Система измерительная РСУ установки АВТ ООО "ЛУКОЙЛ-УНП"

Назначение

Система измерительная РСУ установки АВТ ООО «ЛУКОЙЛ-УНП» (далее - ИС) предназначена для непрерывного измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, температуры, расхода, расхода со стандартными сужающими устройствами, уровня, довзрывных концентраций горючих газов, содержания кислорода, содержания оксида углерода); формирования сигналов управления и регулирования; приема и обработки входных дискретных сигналов, формирования выходных дискретных сигналов; выполнения функций сигнализации по установленным пределам и противоаварийной защиты.

Описание

ИС включает в себя подсистему управления и подсистему противоаварийной защиты. Подсистемы реализованы аппаратно и программно автономно, функционируют как независимые структуры, имеющие раздельные каналы получения информации и каналы управления исполнительными механизмами.

Состав ИС:

-    первичные измерительные преобразователи (далее - ИП), преобразующие физические величины в аналоговые сигналы (силы постоянного тока (4-20 мА), сигналы термопреобразователей сопротивления (тип Pt100, 50М, 100М) по ГОСТ 6651-2009, сигналы преобразователей термоэлектрических (тип К) по ГОСТ Р 8.585-2001 и ГОСТ 6616-94);

-    промежуточные ИП: преобразователи измерительные MTL (Госреестр №39587-08), преобразующие сигналы от датчиков в унифицированные сигналы силы постоянного тока (4-20 мА) и обеспечивающие искрозащиту входных информационных каналов и выходных каналов управления;

-    резервированные управляющие контроллеры С300 с модулями ввода/вывода сигналов (модули ввода аналоговых сигналов с HART CC-PAIH02 и CC- PAIX02, модуль вывода аналоговых сигналов с HART CC-PAOH01, модуль ввода дискретных сигналов CC-PDIL01, модуль вывода дискретных сигналов CC-PDOB01) измерительно-управляющей системы Experion PKS (Госреестр № 17339-12), с помощью которых осуществляется сбор информации о контролируемых параметрах и управление различными исполнительными устройствами;

-    автоматизированные рабочие места (далее - АРМ) операторов-технологов с управляющей системой Experion PKS;

-    резервированный локальный сервер, являющийся средством сбора информации о технологическом процессе и передающий информацию на АРМ операторов-технологов;

-    устройства коммутации и защиты;

-    программное обеспечение (далее - ПО), построенное на базе ПО системы Experion PKS.

ИС обеспечивает выполнение следующих функций:

-    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 установки;

-    отображение технологической и системной информации на АРМ;

-    накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;

-    самодиагностику;

-    автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;

-    защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.

Конструктивно ИС выполнена в виде нескольких металлических приборных шкафов, кабельных линий связи, а также серверов и АРМ операторов-технологов.

Сбор информации о состоянии технологического процесса и управляющие воздействия осуществляются посредством аналоговых и дискретных сигналов, поступающих и воспроизводимых по соответствующим измерительным каналам (далее - ИК). ИС включает в себя также резервные ИК.

Состав ИК ИС представлен в таблице 1.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Окончание таблицы 1

Примечания:

1.    Допускается применение первичных ИП аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками.

2.    ИП, входящие в состав ИС, обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10-99 “искробезопасная электрическая цепь” уровня «ib».

Программное обеспечение (далее - ПО) ИС (системы измерительно-управляющей Experion PKS) обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС имеет архитектуру клиент-сервер и состоит из нескольких программных компонентов, обеспечивающих выполнение различных функций системы, часть компонентов ПО устанавливается опционально.

Защита от непреднамеренных и преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных осуществляется автоматическим контролем целостности метрологически значимой части ПО; защитой записей об информации, хранимой в базе данных; автоматической фиксацией в журнале работы факта обнаружения дефектной информации в базе данных; автоматическим контролем доступа к хранимой информации, согласно роли оператора, используемых стратегий доступа и имеющихся у оператора прав; настройкой доступа для фиксации в журналах работы фактов (не)успешного доступа пользователей к хранимой информации.

Защита ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИС приведены в таблице 2.

Таблица 2

Примечание:

Примечание: * - ИП, эксплуатация которых в указанном диапазоне температур окружающей среды не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды, указанной в описании типа на данные ИП.

Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 3.

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Метрологические и технические характеристики ИК ИС

Метрологические и технические ха Первичный ИП эактеристики измерительных компонентов ИК ИС Вторичный ИП

Тип

барьера

искроза-

щиты

Тип

модуля

ввода/

вывода

Тип

(выходной

сигнал)

Наиме

нование

Диапазоны

измерений

основной

основной

основной

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Пределы

допускаемой

погрешности

дополни-

тельной1)

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

±(0,02+ 0,4* Pmax/P) % на 10 °С

±4,4 % диапазона измерений

Cerabar S PMP75 (4-20 мА)

0.2,5 МПа

±(0,1+ 0,12* Pmax/P) % на 10 °С

Deltabar S PMD75 (4-20 мА)

±1,6 % диапазона измерений

±1,95 % диапазона измерений

0.300 кПа

±0,2 % диапазона преобразования

±0,25 % диапазона преобразования

±0,6 % диапазона измерений

±0,5 % диапазона измерений

ИК

давле

ния

MTL4541

или

MTL4544

0.0,25 МПа

CC- PAIH02

±1,45 % диапазона измерений

0.0,4 МПа

±(0,0536+ 0,0536* Pmax/P) % на 28 °С

2088 (4-20 мА)

±1,15 % диапазона измерений

0.0,6 МПа

±0,95 % диапазона измерений

0.1 МПа

Продолжение таблицы 3

Метрологические и технические характеристики ИК ИС

Метрологические и технические ха Первичный ИП эактеристики измерительных компонентов ИК ИС Вторичный ИП

Тип

барьера

искроза-

щиты

Тип

модуля

ввода/

вывода

Тип

(выходной

сигнал)

Наиме

нование

Диапазоны

измерений

основной

основной

основной

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Пределы

допускаемой

погрешности

дополни-

тельной1)

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

±1,7 % диапазона измерений

0.1,6 МПа

0.2,5 МПа

±1,3 % диапазона измерений

±1,05 % диапазона измерений

0.4 МПа

±(0,0536+ 0,0536* Pmax/P) % на 28 °С

±0,2 % диапазона преобразования

±0,25 % диапазона преобразования

±0,6 % диапазона измерений

±0,5 % диапазона измерений

ИК

давле

ния

MTL4541

или

MTL4544

±3,35 % диапазона измерений

2088 (4-20 мА)

CC- PAIH02

0.25 кПа

±1,7 % диапазона измерений

±1,25 % диапазона измерений

±1,05 % диапазона измерений

0.60 кПа

0.100 кПа

0.160 кПа

Продолжение таблицы 3

Метрологические и технические характеристики ИК ИС

Метрологические и технические ха Первичный ИП эактеристики измерительных компонентов ИК ИС Вторичный ИП

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Пределы

допускаемой

погрешности

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Тип

барьера

искроза-

щиты

Тип

модуля

ввода/

вывода

Тип

(выходной

сигнал)

Наиме

нование

Диапазоны

измерений

дополни-

тельной1)

основной

основной

основной

0.60 кПа 0.100 кПа 0.160 кПа 0.1 МПа 0.1,6 МПа 0.2 МПа

±0,65 % диапазона измерений

±(0,0625+ 0,1* Pmax/P) % на 28 °С

-150.20 Па

±0,7 % диапазона измерений

±0,2 % диапазона преобразования

±0,25 % диапазона преобразования

±1,0 % диапазона измерений

±0,6 % диапазона измерений

±0,5 % диапазона измерений

ИК

давле

ния

MTL4541

или

MTL4544

3051C (4-20 мА)

CC- PAIH02

±(0,125+ 0,025* Pmax/P) % на 28 °С

±0,9 % диапазона измерений

±6,05 % диапазона измерений

±2,7 % диапазона измерений

±(0,05+ 0,25* Pmax/P) % на 28 °С

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Метрологические и технические характеристики ИК ИС

Метрологические и технические ха Первичный ИП эактеристики измерительных компонентов ИК ИС Вторичный ИП

Тип

барьера

искроза-

щиты

Тип

модуля

ввода/

вывода

Тип

(выходной

сигнал)

Наиме

нование

Диапазоны

измерений

основной

основной

основной

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Пределы

допускаемой

погрешности

дополни-

тельной1)

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

0.100 мм (0.100 %)

±2,25 мм

±4,55 мм

0.300 мм (0.100 %)

±2,3 мм

±4,65 мм

Levelflex FMP51 (4-20 мА)

Levelflex FMP54 (4-20 мА)

Levelflex FMP55 (4-20 мА)

0.450 мм (0.100 %)

±2,45 мм

±4,7 мм

0.525 мм (0.100 %)

MTL4541

или

MTL4544

±0,2 % диапазона преобразования

±0,25 % диапазона преобразования

±2,5 мм

±4,8 мм

ИК

уровня

±0,6 мм на 10 °С

CC- PAIH02

±2 мм

0.600 мм (0.100 %)

±2,6 мм

±4,85 мм

0.700 мм (0.100 %)

±2,7 мм

±4,95 мм

0.1000 мм (0.100 %)

±3,15 мм

±5,3 мм

0.1100 мм (0.100 %)

±3,3 мм

±5,45 мм

Продолжение таблицы 3

Метрологические и технические характеристики ИК ИС

Метрологические и технические ха Первичный ИП эактеристики измерительных компонентов ИК ИС Вторичный ИП

Тип

барьера

искроза-

щиты

Тип

модуля

ввода/

вывода

Тип

(выходной

сигнал)

Наиме

нование

Диапазоны

измерений

основной

основной

основной

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Пределы

допускаемой

погрешности

дополни-

тельной1)

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

0.1500 мм (0.100 %)

±4 мм

±6,15 мм

0.1600 мм (0.100 %)

0.2000 мм (0.100 %)

0.2200 мм (0.100 %)

±4,2 мм

±6,35 мм

Levelflex FMP51 (4-20 мА)

Levelflex FMP54 (4-20 мА)

Levelflex FMP55 (4-20 мА)

±4,95 мм

±7,15 мм

±0,2 % диапазона преобразования

±0,25 % диапазона преобразования

MTL4541

или

MTL4544

±5,35 мм

±7,6 мм

ИК

уров

ня

±0,6 мм на 10 °С

CC- PAIH02

±2 мм

0.2600 мм (0.100 %)

±6,15 мм

±8,5 мм

0.2800 мм (0.100 %)

±6,55 мм

±8,95 мм

0.2900 мм (0.100 %)

±6,75 мм

±9,2 мм

0.4300 мм (0.100 %)

±9,75 мм

±12,7 мм

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Метрологические и технические характеристики ИК ИС

Метрологические и технические ха Первичный ИП эактеристики измерительных компонентов ИК ИС Вторичный ИП

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Пределы

допускаемой

погрешности

Пределы

допускаемой

погрешности

в рабочих условиях

Тип

барьера

искроза-

щиты

Тип

модуля

ввода/

вывода

Тип

(выходной

сигнал)

Наиме

нование

Диапазоны

измерений

дополни-

тельной1)

основной

основной

основной

0,85.16 м3/ч

±5 % измеряемой величины (для жидкости)

±4,05 % измеряемой величины

±0,05% измеряемой величины на 10°С

±0,75 % измеряемой величины

Prowirl 72F (4-20 мА)

13,3.250

м3/ч

±0,2 % диапазона преобразования

±0,25 % диапазона преобразования

MTL4541

или

MTL4544

±4 % измеряемой величины (для газа)

ИК

расхо-

да4)

да

±3,25 % измеряемой величины

CC- PAIH02

2,11.32 м3/ч

±2,8 % измеряемой величины

±0,0007 %

от Gmax на

1 °С (Gmax = 545 т/ч)

7,3.100 т/ч

CMF400

±5 % измеряемой величины (для жидкости)

±0,1 % измеряемой величины

±3,9 % измеряемой величины

±0,00025 % от Gmax на 1 °С (Gmax = 545 т/ч)

,6.160 т/ч

CMFHC2A

Продолжение таблицы 3

рода

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Окончание таблицы 3

Примечания:

1)    Дополнительная погрешность - погрешность, вызванная изменением температуры окружающей среды от нормальной температуры (температуры калибровки). Для ИК довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров указана погрешность в рабочих условиях.

2)    Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИК температуры для поддиапазонов температур рассчитываются по формуле:

да = иф") +(д& )2,

пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК температуры для поддиапазонов температур рассчитываются по формуле:

д s=1,1^(д" )2 +(д £ )2,

где д11 - пределы допускаемой абсолютной погрешности первичного ИП в поддиапазоне температур, °С;

д^ - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичного ИП в поддиапазона температур, °С;

дAi, - пределы допускаемой абсолютной погрешности вторичного ИП в рабочих условиях для поддиапазона темпера°°    тур, °С;

пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичного ИП (по входу термометра сопротивления) для поддиапазонов температур рассчитываются по формуле:

008 + 0,0015 • (t -1 . )

\AI

AR    max min ' ?

пределы допускаемой абсолютной погрешности вторичного ИП (по входу термометра сопротивления) в рабочих условиях для поддиапазонов температур рассчитываются по формуле:

0,015 •(t -1 )

_2__V max min/

100

0,007 , 0,0006 - (tm, - t„B)

At:

At,

16

16

t

At,

минимальное изменение значения входного сопротивления, вызванное изменением температуры процесса в поддиапазоне на 1°С, Ом/°С;

верхний предел поддиапазона температуры, °С; нижний предел поддиапазона температуры, °С;

абсолютное отклонение рабочей температуры окружающего воздуха в месте установки вторичного ИП от нормальной (23 ± 2)°N, °С.

'0,075 •(t -1 )

’_У max min '

100

AR

Л2

пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичного ИП (по входу термоэлектрического преобразователя типа «К») для поддиапазонов температур рассчитываются по формуле:

Afm = At- + Atn + 0,0015 • (t -1 ■ )

I N1    ao    on ’    V max min /

пределы допускаемой абсолютной погрешности вторичного ИП (по входу термоэлектрического преобразователя типа «К») в рабочих условиях для поддиапазонов температур рассчитываются по формуле:

2

Л2

(

0,011 • (tmax - tmin ) ' 16

0,0006• (t -1 ■ )

^    У max min/

100

0,003 -Urna 100 •AU

AS = \ (Atao)2 +

At

At

AI

AI

At

f 0,075 • (t -1 ) 12 (k f 0,015 • (t -1 ) 11

’    V max min / i A +    5    V max min '

v    100    0

где Atao - абсолютная погрешность барьера MTL 4575 по входу термоэлектрического преобразователя типа «К», °С. Рассчитывается по одной из формул (выбирается наибольшее значение):

A 0,015    0,05 •U

Ato = —- или Atao = -

100

AU

100 •AU

абсолютная погрешность барьера MTL 4575 компенсации температуры холодного спая термоэлектрического преобразователя типа «К» (дгт = ±1°#); верхний предел поддиапазона температуры, °С; нижний предел поддиапазона температуры, °С;

максимальное входное напряжение, соответствующее верхнему пределу поддиапазона температуры, мВ;

где д^

t

t

Umax

ди

минимальное изменение значения входного напряжения, вызванное изменением температуры процесса в поддиапазоне на 1°С, мВ/°С;

абсолютное отклонение рабочей температуры окружающего воздуха в месте установки вторичного ИП от нормальной (23 ± 2)°N, °С.

3)    Пределы допускаемой погрешности первичного ИП и ИК довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров приведена для поддиапазонов от 0 до 50 % НКПР / от 50 до 100 % НКПР.

4)    Диапазоны измерений ИК расхода и ИК расхода на сужающем устройстве при измерении расхода газа указаны в стандартных условиях в соответствии с ГОСТ 2939-63;

5)    При температуре окружающего воздуха от минус 20°С до 15°С и от 25°С до 55°С;

6)    При температуре окружающего воздуха от минус 40°С до минус 20°С и от 55°С до 65°С;

7)    При температуре окружающего воздуха от минус 60°С до минус 40°С.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

_Таблица 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 52466-13 «Инструкция. ГСИ. Система измерительная РСУ установки АВТ ООО «ЛУКОЙЛ-УНП». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 17 сентября 2012 г.

Перечень основных средств поверки (эталонов):

1)    первичные измерительные преобразователи поверяются в соответствии с нормативной документацией по поверке на них;

2)    калибратор многофункциональный MC5-R:

-    диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой    основной    погрешности    воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА);

-    диапазон измерения силы постоянного тока ±100 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерения ±(0,02 % показания + 1,5 мкА);

-    воспроизведение сигналов термометров сопротивления (Pt100, 100П) в диапазоне температур от минус 200 до 850 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 0 °С ±0,1°С, от 0 до 850 °С ±(0,1°С + 0,025 % показания);

-    воспроизведение сигналов термометров сопротивления (50М) в диапазоне температур от минус 200 до 200 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 110 °С ±0,14°С, от 110 до 200 °С ±(0,1°С + 0,04 % показания);

-    воспроизведение сигналов термометров сопротивления (100М) в диапазоне температур от минус 180 до 200 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 60 до 200 °С ±(0,1°С +

0,04 % показания);

-    воспроизведение сигналов преобразователей термоэлектрических тип К в диапазоне температур от минус 270 до 1372 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от 0 до 1000 °С ±(0,1°С + 0,02 % показания °С).

Сведения о методах измерений

Методы измерений приведены в руководстве по эксплуатации.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной РСУ установки АВТ ООО «ЛУКОЙЛ-УНП»

1.    ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».

2.    ГОСТ 6616-94 «Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия».

3.    ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».

4.    ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А».

5.    ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».

6.    ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования».

7.    ГОСТ 8.586.2-2005 «ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Диафрагмы. Технические требования»

8.    ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

9.    ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»

10.    Техническая документация ООО «ЛУКОЙЛ- УНП».

Рекомендации к применению

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.