Назначение
Система измерительная со стандартным сужающим устройством на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3 (далее - ИС) предназначена для измерения, преобразования, обработки, хранения и индикации измерительных сигналов избыточного давления, разности давлений, температуры и расчета объемного расхода (объема) азота, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, а установленном в трубопроводе стандартном сужающем устройстве в соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.2-2005, ГОСТ 8.586.5-2005, при учетных операциях НПЗ ОАО «ТАИФ-НК».
Описание
ИС осуществляет расчет объемного расхода (объема) азота, приведенного к стандартным условиям, по методу переменного перепада давления в соответствии с алгоритмом расчета согласно ГОСТ 8.586.5-2005.
Расчет физических свойств азота проводится ИС согласно ГСССД 4-78 и ГСССД 89-85.
ИС состоит из измерительных каналов перепада давления (на стандартном сужающем устройстве - диафрагме по ГОСТ 8.586.2-2005), температуры и давления азота, в которые входят следующие средства измерений: преобразователь многопараметрический модели 3095MV в комплекте с термометром сопротивления Pt100 (Госреестр № 14682-06); комплекс измерительно-вычислительный CENTUM модели CS3000R3 зав. №01 (Госреестр № 45138-10).
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей ИС при эксплуатации достигается путем применения устройства ввода/вывода измерительного дистанционного IS pac (барьера искрозащиты): 9160 (Госреестр № 22560-04).
Стандартная диафрагма ИС соответствует ГОСТ 8.586.2-2005 и устанавливается на измерительном трубопроводе в соответствии с ГОСТ 8.586.2-2005.
Конструкция и длины прямых участков измерительного трубопровода соответствуют ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.2-2005, ГОСТ 8.586.5-2005. Термометр сопротивления Pt 100 монтируется на измерительном трубопроводе в соответствии с ГОСТ 8.586.12005 и ГОСТ 8.586.5-2005.
Передача сигнала давления и перепада давления от стандартной диафрагмы до преобразователя многопараметрического модели 3095MV производится по соединительным импульсным линиям в соответствии с ГОСТ 8.586.5-2005.
ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- измерение, обработку, хранение, контроль и индикацию текущих значений перепада давления (на стандартном сужающем устройстве - диафрагме по ГОСТ 8.586.2-2005), избыточного давления и температуры азота;
- вычисление, хранение, контроль и индикацию объема (м3) и объемного расхода (м3/ч) азота, приведенных к стандартным условиям;
- возможность передачи измеренных и вычисленных параметров потока азота по цифровому интерфейсу связи комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3 для отображения и регистрации результатов измерения и вычисления, ведения архивов;
лист № 2 всего листов 6
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров, формирование отчетов об измеренных и вычисленных параметрах потока азота.
Программное обеспечение (ПО) ИС (комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3) 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 избыточного давления, разности давлений, температуры; вычисление, хранение, контроль и индикацию объема (м3) и объемного расхода (м3/ч) азота, приведенных к стандартным условиям; а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями ИС избыточного давления, разности давлений, температуры и вычисления объема и объемного расхода азота, приведенных к стандартным условиям).
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 | CENTUM CS3000 | R3.08.70 | B5972274 | CRC-32 |
Идентификация ПО ИС осуществляется путем отображения на мониторе 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 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.
Состав ИС указан в таблице 2:
Таблица 2
| Состав ИС | зав. №0503 |
| 1 | 2 |
| Комплекс измерительновычислительный CENTUM модели CS3000R3 | Измеряемый сигнал (модуль AAI141): - 4...20 мА, HART |
| Преобразователь многопараметрический модели 3O95MV | Измеряемый параметр: - перепад давления от 0 до 61,7819 кПа (0,63 кгс/см2) - избыточное давление от 0 до 0,9807 МПа (10 кгс/см2) - температура от минус 186 до 815 °С |
| Термометр сопротивления Pt100 | Измеряемый параметр: - температура от минус 200 до 600 °С |
| 1 | 2 |
| Устройство ввода/вывода измерительное дистанционное IS pac (барьер искрозащиты): 9160 | Измеряемый (передаваемый) сигнал: - 4...20 мА, HART |
| Сужающее устройство | Стандартная диафрагма по ГОСТ 8.586.2-2005, относительный диаметр 0,4337.0,4346 |
Средства измерения, входящие в состав ИС, обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10-99 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”.
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование | ИС |
| 1 | 2 |
| Рабочая среда | Азот |
| Диапазоны измерения входных параметров: - перепада давления, кПа - избыточного давления, МПа - температуры, °С | от 0 до 61,7819 от 0 до 0,9807 от минус 186 до 600 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИС при измерении перепада давления азота преобразователем многопараметрическим модели 3095MV, % | ± 0,25 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИС при измерении избыточного давления азота преобразователем многопараметрическим модели 3095MV, % | ± 0,25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности ИС при измерении перепада давления азота преобразователем многопараметрическим модели 3095MV от влияния изменения температуры окружающей среды от нормальной (23 ± 2 °С) в диапазоне температур от минус 40 до 85 °С, % /10 °С | ± 0,07 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности ИС при измерении избыточного давления азота преобразователем многопараметрическим модели 3095MV от влияния изменения температуры окружающей среды от нормальной (23 ± 2 °С) в диапазоне температур от минус 40 до 85 °С, % /10 °С | ± 0,05 |
| Пределы основной абсолютной погрешности ИС при измерении температуры азота преобразователем многопараметрическим модели 3095MV,°G | ± 0,56 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности (класс допуска В по ГОСТ Р 8.625-2006) ИС при измерении температуры азота термометром сопротивления Pt100 в диапазоне измеряемых температур, °С: от минус 200 до 600 °С (t - температура измеряемой среды) | ± (0,3+0,005|t|) |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИС при передаче унифицированного токового сигнала (4 - 20 мА) устройством вво-да/вывода измерительным дистанционным IS pac (барьером искрозащиты): 9160 в комплекс измерительно-вычислительный CENTUM модели CS3000R3, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИС при преобразовании комплексом измерительно-вычислительным CENTUM модели CS3000R3 (модуль AAI141) входного токового сигнала (4 - 20 мА) в цифровое значение измеряемого параметра, мкА | ±16 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИС от принятия атмосферного давления за условнопостоянную величину в диапазоне изменения атмосферного давления: от 720 до 780 мм рт. ст., % | ±4,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИС при вычислении комплексом измерительновычислительным CENTUM модели CS3000R3 объема и объемного расхода азота, приведенных к стандартным условиям, % | ± 0,05 |
| Пределы допускаемой относительной расширенной неопределенности ИС при измерении объема и объемного расхода азота, приведенных к стандартным условиям, % | ± 2,3 |
| Сужающее устройство: стандартная диафрагма по ГОСТ 8.586.2-2005 c относительным диаметром: | 0,4337^0,4346 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3 (допустимый диапазон от 0 до 50 °С) - устройства ввода/вывода измерительного дистанционного IS pac (барьера искрозащиты): 9160 (допустимый диапазон от минус 40 до 70 °С) - преобразователя многопараметрического модели 3O95MV (допустимый диапазон от минус 40 до 85 °С) - термометра сопротивления Pt100 (допустимый диапазон от минус 40 до 70 °С) - относительная влажность окружающей среды, % - комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3 - устройства ввода/вывода измерительного дистанционного IS pac (барьера искрозащиты): 9160 - преобразователя многопараметрического модели 3095MV - термометра сопротивления Pt100 - атмосферное давление, кПа | от 15 до 25 от 15 до 25 от 0 до 35 от минус 30 до 35 от 20 до 80 без конденсации влаги от 5 до 95 без конденсации влаги от 0 до 100 без конденсации влаги 95 при температуре 35 оС от 84 до 106,7 |
| 1 | 2 |
| Частота источника переменного тока 220 В, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 235 |
| Г абаритные размеры, мм, не более - комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3 - устройства ввода/вывода измерительного дистанционного IS pac (барьера искрозащиты): 9160 - преобразователя многопараметрического модели 3095MV | 107,5x32,8x130 122x131x17,6 163x107x208 |
| Масса, кг, не более | 14 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу КИПиА, методом шелко-графии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Количество |
| Система измерительная со стандартным сужающим устройством на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3, зав. №0503. | 1 экз. |
| Система измерительная со стандартным сужающим устройством на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3. Руководство по эксплуатации. | 1 экз. |
| Система измерительная со стандартным сужающим устройством на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3. Паспорт. | 1 экз. |
| Инструкция. ГСОЕИ. Система измерительная со стандартным сужающим устройством на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3. Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу «Инструкция. ГСОЕИ. Система измерительная со стандартным сужающим устройством на базе комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 27 декабря 2010 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- калибратор давления DPI 615;
- калибратор давления портативный Метран 501-ПКД-Р;
- калибратор многофункциональный MC5-R;
- калибратор температуры ATC-R модели ATC-157B c внешним штатным платиновым термометром сопротивления повышенной точности (углового типа);
- термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 (№2) по ГОСТ 28498-90.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в Разделе 2. Руководства по эксплуатации
Нормативные документы
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ 8.586.1-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования».
3. ГОСТ 8.586.2-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Диафрагмы. Технические требования».
4. ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений».
5. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»».
6. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСОЕИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
7. ГОСТ Р 8.625-2006 «ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
8. ГСССД 4-78 «Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного азота при температурах 70-1500 К и давлениях 0,1-100 МПа».
9. ГСССД 89-85 «Азот. Коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 65... 1000 К и давлениях от состояния разряженного газа до 200 МПа».
Рекомендации к применению
Осуществление государственных учетных операций.
