Система измерительная расхода и количества перегретого пара на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809
Назначение
Система измерений расхода и количества перегретого пара (далее - пар) на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809 (далее - ИС) предназначена для измерения, хранения, индикации объема (объемного расхода), температуры, давления пара и вычисления по этим измеренным параметрам, хранения, индикации массы (массового расхода) пара, при учетных операциях ЗБ ОАО «ТАИФ-НК».
Описание
Принцип действия ИС заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке входных сигналов измерительных преобразователей объемного расхода (объема), избыточного давления и температуры и последующем вычислении массы (массового расхода) прошедшего пара по измеренным значениям объемного расхода (объема), температуры, избыточного давления и значению атмосферного давления.
Расчет физических свойств пара производится согласно методикам ГСССД 6-89, ГСССД 187-99, ГСССД МР 147-2008.
В состав ИС входит измерительная линия (Ду 150 мм), на которой установлены средства измерений объема (объемного расхода), температуры и давления пара.
ИС состоит из измерительных каналов (далее - ИК) объема (объемного расхода), температуры и давления пара, в которые входят следующие средства измерений: расходомер-счетчик вихревой объемный YEWFLO DY150 (Госреестр № 17675-09); преобразователь избыточного давления измерительный EJA 530A (Госреестр № 14495-09); термопреобразователь сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран 226 (Госреестр№ 26224-07); преобразователь измерительный YTA модели YTA 70 (Госреестр № 26112-08); контроллер измерительный ROC 809 (Госреестр № 14661-08).
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей ИС при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой серии К (барьеры искрозащиты): KFD2-STC4-Ex1 (Госреестр № 22153-08).
ИС представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка ИС осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией ИС и эксплуатационными документами ее компонентов.
ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- измерение, хранение, контроль и индикацию объема (м3) и объемного расхода (м3/ч) пара при рабочих условиях, текущих значений избыточного давления и температуры пара;
- вычисление, хранение, контроль и индикацию массы (кг) и массового расхода (кг/ч) пара;
- возможность передачи измеренных и вычисленных параметров потока пара по цифровому интерфейсу связи контроллера измерительного ROC 809 для отображения и регистрации результатов измерения, ведения архивов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и изменения установленных параметров, формирование отчетов об измеренных и вычисленных параметрах потока пара.
Программное обеспечение
(ПО) ИС (контроллера измерительного ROC 809) обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции, подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений температуры, избыточного давления, объемного расхода (объема) пара, вычисленных значений массового расхода (массы) пара; а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями температуры, избыточного давления, объемного расхода (объема) пара и вычислениями массового расхода (массы) пара).
Защита ПО ИС 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  | 
|   ПО ИС  |   taif2_only  |   04.12.02  |   543e44f5  |   CRC32  | 
Идентификация ПО ИС осуществляется путем отображения на дисплее операторской станции управления 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 аутентификации (введения логина и пароля), ведения журнала событий, доступного только для чтения. 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 реализуемых 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 С.
Технические характеристики
Таблица 2
|   Наименование  |   ИС пара  | 
|   Рабочая среда  |   Перегретый пар  | 
|   Диапазоны измерения входных параметров: - объемный расход, м3/ч - массовый расход, кг/ч - давление избыточное, МПа - температура, °C  |   от 251,29 до 5089,38 от 848 до 27295 от 0,9 до 1,4 от 190 до 240  | 
|   Пределы относительной погрешности ИС пара при измерении массы (массового расхода) пара, %  |   ±1,8  | 
|   Наименование  |   ИС пара  | 
|   Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °C ■ контроллера измерительного ROC 809 (допустимый диапазон от минус 40 до 75 °С) ■ расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY150 (допустимый диапазон от минус 29 до плюс 80 °С) ■ преобразователя давления измерительный EJX 530A (допустимый диапазон от минус 30 до 80 °С) ■ термопреобразователя сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран-226 (100П) (допустимый диапазон от минус 45 до 60 °С) ■ преобразователя измерительного серии YTA модели YTA70 (допустимый диапазон от минус 40 до 85 °С) ■ преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты ) серии К (допустимый диапазон от минус 20 до 60 °С) - относительная влажность, % ■ контроллера измерительного ROC 809 ■ расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY150 ■ преобразователя давления измерительного EJX 530A ■ термопреобразователя сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран-226 (100П) ■ преобразователя измерительного серии YTA модели YTA70 ■ преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты ) серии К - атмосферное давление, кПа  |   от 15 до 25 от минус 29 до 30 от 10 до 35 от минус 30 до 35 от минус 30 до 35 от 15 до 25 до 95 без конденсации влаги от 5 до 100 при температуре 40 °С без конденсации влаги до 95 без конденсации влаги до 95 при температуре 35 °С до 95 при температуре 35 °С до 95 без конденсации влаги от 84 до 106,7  | 
|   Параметры электропитания: - напряжение, В: - частота, Гц  |   220 (+10%, -15%) 50 ± 1  | 
|   Потребляемая мощность, Вт, не более  |   35  | 
|   Габаритные размеры, мм, длинахширинахвысота, не более: - контроллера измерительного ROC 809 - расходомер-счетчик вихревой объемный YEWFLO DY150 - преобразователь давления измерительный EJX 530A - термопреобразователя сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран-226 (100П) - преобразователя измерительного серии YTA модели YTA70 - преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты ) серии К  |   242х244х191 340х346х530 110х91х170 108х108х144 44х44х20,2 20х118х115  | 
|   Масса, кг, не более  |   51  | 
|   Средний срок службы, лет, не менее  |   12  | 
Таблица 3
|   Метрологические и технические характеристики ИК ИС  |   Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС  | |||||||||
|   Наименование ИК ИС  |   Диапазон измерений  |   Пределы допускаемой погрешности  |   Первичный и промежуточный измерительные преобразователи  |   Контроллер измерительный ROC 809  | ||||||
|   Основной  |   В рабочих условиях  |   Тип  |   Диапазон выходного сигнала  |   Пределы допускаемой погрешности  |   Диапазон входного сигнала  |   Пределы допускаемой погрешности  | ||||
|   Основной  |   Дополнительной  |   Основной  |   В рабочих условиях  | |||||||
|   ИК объемного расхода  |   от 252 до 5089 м3/ч  |   ±1,5% от текущего значения  |   ±1,5% от текущего значения  |   YEWFLO DY150  |   импусно-частотны й  |   ±1% от текущего значения(при скорости потока от 3,95 до 35 м/с) ±1,5% от текущего значения(при скорости потока от 35 до 80 м/с)  |   _  |   импульсный  |   ±0,01% от текущего значения  |   ±0,01% от текущего значения  | 
|   ИК давления  |   от 0 до 2,5 МПа  |   4,7% от текущего значения  |   5,1% от текущего значения  |   1) EJX 530A  |   4-20 мА  |   ±0,1% от диапазона  |   ±0,04% на 10 °С  |   4-20 мА  |   ±0,1% от диапазона  |   ±0,1% от диапазона  | 
|   2) KFD2- STC4-Ex1  |   4-20 мА  |   ±20 мкА  |   ±0,4 мкА на 1 °С  | |||||||
|   ИК температуры  |   от 0 до 350 °C  |   0,25% от текущего значения  |   0,3 % от текущего значения  |   1) ТСП Метран 226  |   100П  |   ±(0,15 +0,002хt), °С  |   _  |   4-20 мА  |   ±0,1% от диапазона  |   ±0,1% от диапазона  | 
|   2) Преобразователь YTA70  |   4-20 мА  |   ±0,1% от диапазона  |   ±0,05% от диапазона  | |||||||
|   3) KFD2- STC4-Ex1  |   4-20 мА  |   ±20 мкА  |   ±0,4 мкА на 1 °С  | |||||||
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу КИПиА, методом шелкогра-фии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблице 4
|   Наименование  |   Количество  | 
|   Система измерительная расхода и количества пара на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809, зав. №10402.  |   1 экз.  | 
|   Система измерительная расхода и количества пара на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809. Паспорт.  |   1 экз.  | 
|   Система измерительная расхода и количества пара на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809. Методика поверки.  |   1 экз.  | 
Поверка
осуществляется по документу МП 47925-11 «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная расхода и количества перегретого пара на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 15 июля 2011 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный модели MC5-R, диапазон воспроизведения токовых сигналов от 0 до 25 мА, точность ± (0,02% показаний + 1,5 мкА).
Сведения о методах измерений
« Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Методика выполнения измерений расхода пара на общем коллекторе поз. 10402, регистрационный номер ФР.1.29.2009.05713 в Федеральном реестре методик измерений».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСОЕИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. ГОСТ Р 8.625-2006 «ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
4. ГСССД 6-89 «Вода. Коэффициент динамической вязкости при температурах 0.. .8000 °С и давлениях от соответствующих разряженному газу до 300 МПа».
5. ГСССД 187-99 «Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0.10000 °С и давлениях 0,001.1000 МПа».
6. ГСССД 147-2008 «Расчет плотности, энтальпии, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости воды и водяного пара при температурах 0.1000 °С и давлениях 0,0005...100 МПа на основании таблие стандартных справочных данных ГСССД 187-99 и ГСССД 6-89»
Рекомендации к применению
Осуществление государственных учетных операций.
