Назначение
Система измерительная установки 19/6 ООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез" (далее - ИС 19/6) предназначена для измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, уровня, расхода, расхода с сужающими устройствами, температуры, содержания кислорода в газах, вязкости, плотности, напряжения переменного тока), выработки сигналов управления и регулирования, выполнения функций сигнализации и противоаварийной защиты, а также для накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров.
ИС 19/6 используется в составе распределенной системы управления технологическим процессом производства нефтебитума и мастики в, ООО "ЛУКОЙЛ -Нижегороднефтеоргсинтез".
ИС 19/6 размещена в ООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез", г. Кстово Нижегородской области.
Описание
Конструктивно ИС 19/6 состоит из следующих компонентой:
- 455 измерительных каналов (ИК). включающих первичные измерительные преобразователи (датчики) для преобразования физических величин в унифицированные электрические сигналы, барьеры искрозащиты и измерительные модули ввода/вывода программируемых контроллеров Simatic S7-300. устройств распределенного ввода-вывода Simatic ЕТ200;
- кабельные линии связи;
- измерительно-вычислительный комплекс, который на основе программируемых контроллеров Simatic S7-400. Simatic S7-300, производит обработку информации с целью управления процессом производства и решения конкретных задач;
- программный пакет PCS (STEP7 , WINCC) фирмы SIEMENS, которые используются для управления технологическим процессом и отображения действительных значений технологических параметров в единицах физических величин;
- рабочие станции операторов, укомплектованные IBM- совместимыми промышленными компьютерами.
Система измерительная ИС 19/6 осуществляет:
- измерение и отображение значений технологических параметров процесса производства нефтебитума и мастики;
- автоматическую обработку информации, определение значений параметров;
- предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе технологических параметров за установленные границы и при обнаружении неисправностей оборудования;
- выработку сигналов управления технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийную защиту оборудования установки;
- представление технологической и системной информации;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностику функционирования;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- вывод данных на печать.
Измерительные каналы (ИК) системы осуществляют измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные измерительные преобразователи (датчики или датчики совместно с промежуточными измерительными преобразователями) преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока 4.. .20 мА;
- унифицированные сигналы с первичных измерительных преобразователей поступают через барьеры искрозащиты на входы модулей аналого-цифрового преобразования контроллера Simatic S7-300 производства фирмы Siemens AG. Германия;
- цифровые коды, преобразованные посредством программного пакета PCS (STEP7. WIN СС) контроллеров Simatic S7-400 в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов рабочих станций оператора;
- часть полученных цифровых кодов преобразуется модулями цифроаналогового преобразования контроллера Simatic S7-300 в сигналы управления в виде силы постоянного тока стандартных диапазонов, которые поступают на устройства управления.
Информация об измеряемых параметрах технологического процесса представляется на мнемосхемах мониторов ИС 19/6 (персональных компьютеров рабочих станций оператора ) в виде числовых значений, гистограмм, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем.
Подсистема противоаварийной защиты построена на автономно функционирующих дублированных контроллерах Simatic S7-400 и обеспечиваег реализацию алгоритмов защитных блокировок технологического процесса.
Технические характеристики
Основные технические характеристики системы ИС 19/6 приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование ИК, пределы допускаемой погрешности, диапазоны измерений | Состав ИК |
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности) | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности), барьер искрозашиты | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основ-ной | в рабочих условиях | диапазоны измерений | ОСНОВНОЙ | в рабочих условиях |
| ИК давления (давления-разрежения, разрежения, избыточного давления) |
| ±0.65% | ±0,70% | -0,5...0,5 кПа (-50...50 мм вод. ст.Хс поддиапаз.) | Преобразователь давления измерительный 600Т (±0.25%) Госреестр № 14059-94 | Барьер искрозащиты GHG 115 | |
| ±0.65% | ±0,70% | -0,4...0 кПа (-40...0 ммвод. ст.) | Преобразователь давления измерительный 600Т (±0,25%) Госреестр № 14059-94 | - | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES733I-7KF02-0ABO |
| ± 0,65% | ±0,70% | 0...1 МПа (0... 10 кгс/см2) (с поддиапаз.) | Преобразователь давления измерительный 600Т (±0,25%) Госреестр № 14059-94 | - | | |
| ± 0,65% | ±0.70% | 0...1 МПа (0... 10 кгс/см2) (с поддиапаз.) | Преобразователь давления измерительный 600Т (±0,25%) Госреестр Ns 14059-94 | Барьер искрозащиты GHG 115 | ± 0.5% | ± 0,58% |
| ±0.65% | ±0.75% | 0...2.5 МПа (0...25 кгс/см2) (с поддиапаз.) | Преобразователь давления измерительный АРС 2000 (±0.3%) Госреестр № 21025-06 | Барьер искрозащиты цХ631 |
| ±0.20 % | ±0,55% | O...2.5 МНа (0...25 кгс/см2) (с поддиапаз.) | Преобразователь давления измерительный EJX430A (± 0.1%), Г осреестр № 28456-04 | | Контроллер программ и Измерительны! 6ES7331-7B ±0,1% | зуемый Simatic S7-400 модуль ввода .D00-0AB0 ± 0,45% |
| Наименование ИК, пределы допускаемой погрешности, диапазоны измерений | Состав ИК |
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности) | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности), барьер искрозащиты | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | диапазоны измерений | основной | в рабочих условиях |
| ИК уровня |
| ± 0.65% | ±0,70% | о...юо% | Преобразователь давления измерительный 600Т (±0.25%) Госреестр № 14059-94 | Барьер искрозащиты GHG115 | » Контроллер программируемый Simatic S7-4OO Измерительный модуль ввода 6ES7331-7KF02-0ABO |
| ± 0,65% | +0,70% | о...юо% | Преобразователь давления измерительный 600Т (±0.25%) Госреестр № 14059-94 | - | + 0,5% | ± 0.58% |
| ± 0,65% | +0,75% | 0...100% | Преобразователь давления измерительный APR 2000 (±0.3 %), Госреестр №21025-06 | Барьер искрозащиты GHG 115 |
| ±0.20 % | ±0.55% | 0... 100% | Преобразователь давления измерительный EJX110A (±0,1%). Госреестр № 28456-04 | - | Контроллер программи Измерительны 6ES733I-7I _______±0,1%_______ | руемый Simatic S7-400 й модуль ввода ШОО-ОАВО + 0,45% |
| ИК расхода |
| ± 1,1% | + 1.1% | 0...10м7ч (с поддиапаз.) | Расходомер UFM 303 0F (± 1.0%) Госреестр №32562-06 | - | Контроллер программи Измерительны 6ES7331-71 ± 0,05 % | руемый Simatic S7-400 1 модуль ввода 4F1O-0ABO ±0,13% |
| ИК расхода с сужающими устройствами | | |
| ±5% измеряемой величины | ±5% измеряемой величины ____________________________ | 0... 125м'.'ч (с подднапаз.) | Специальное сужающее устройство -диафрагма с коническим входом, сопло «четверть круга» по РД50-4Н-83 | Преобразователь разности давлений измерительный 600Т (±0,25%) Госреес1р№ 14059-94 Барьер искрозащиты GHG 115 Преобразователь разности давлени й изм ери тел ьн ы й EJX110А (± 0.04%). Госреестр № 28456-04 i | Контроллер программи Измерительны 6ES7331-71 =0,5% Контроллер программи Измерительны! 6ES7331-7F ±0.1% | руемый Simatic S7-400 1 модуль ввода CF02-0AB0 ±0,58% руемый Simatic S7-400 i модуль ввода ID00-0AB0 ±0.45% |
| Наименование ИК, пределы допускаемой погрешности, диапазоны измерений | Состав ИК |
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности) | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности), барьер искрозашиты | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | диапазоны измерений | основной | в рабочих условиях |
| ИК расхода | с сужающими у | стройствами | | | | |
| ±5% измеряемой величины | | ±5% измеряемой | 0...8000 кг/ч (с поддиапаз.) | Сужающее устройство-- диафрагма с угловым отбором давления по ГОСТ 8.586.2-2005: | Преобразователь разности давлений измерительный 600Т EN (±0,25%) Госреестр № 14059-02 Барьер искрозашиты GHG 115 | Контроллер программа Измерительны 6ES7331-7 ±0,5% | [руемый Simatic S7-4OO й модуль ввода KF02-OABO ±0.58% |
| величины | 0... 12500 м3/ч (с иоддиапаз.) | Преобразователь разности давлений измерительный EJX110А (± 0,04%), Госреестр № 28456-04 | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7RD00-0AB0 ±0,1% | ±0,45% |
| ИК содержа | ння кислорода | в газе | | | | |
| ±4,5% | ±4,5% | 0... 10 % объемной доли О3 | Газоанализатор ГТМК-18(±4%) Госреестр №11731-06 | • | Контроллер программ и Измерительны 6ES733I-71 ±0,5% | руемый Simatic S7-400 й модуль ввода CF02-0ABO ±0,58% |
| ±0.5% объемной ДОЛИ От | ± 0,7% объемной долиО2 | 0,1... 10 % объемной доли О, | Анализатор кислорода АКВТ-01 (±0,4% объемной доли О2), Госреестр №13910-99 | | Контроллер программ» Измерительны 6ES7331-71 ±0,1% _____ | руемый Simatic S7-400 № модуль ввода ID00-0ABO ________±0,45%_______ |
| И К температуры | | | | |
| ±3,0 °C ±3.5 °C | ±4,0 °C ±4.5 °C | -30...50 °C -40...100 °C 0...50 °C 0...I00 °C 0...150 °C 0...200СС 0...300 °C 0...400 °C | Преобразователь термоэлектри-ческий КТХК типа L, кл.2 Госреестр № 13757-04 ±2.5 -С ±3.0 с | | Контроллер программи Измерительны 6ES7331-7! с внешней компен* элемента чувствите. технического тг Госреестр 10,018% Погр. комп. хол. спая ±0,7°С | руемый Simatic S7-400 й модуль ввода SFOO-OABO гапией с помощью иьного платинового па ЧЭН Г. кл. А №14639-05 ±0.0 9% Погр. комп. хол. спая + 1,3°С |
| Наименование ИК, пределы допускаемой погрешности, диапазоны измерений | Состав ИК |
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности), барьер некроза щиты | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | диапазоны измерений | основной | | в рабочих условиях |
| ИК температуры | | | |
| ±8,5°С | ±9,0°С | | 0... 1000 °C | Преобразователь термоэлектри-ческий ТХА 008 типа К, кл.2 Госреестр № 34736-07 ±7,5 °C | | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7SF00-0AB0 с внешней компенсацией с помощью элемента чувствительного платинового технического типа ЧЭПТ, кл. А Госреестр № 14639-05 |
| ±9,1 °C | ±9,5°С | | 0... 1100 °C | ±8,25 вС | | ±0,018% Погр. комп. хол. спая ±0,7°С | ±0,0 9% Погр. комп. хол. спая ±1,3°С |
| ±0,65°С | ±1,2%! | О..,5О°С | Элемент чувствительный платиновый технический типа ЧЭПТ, кл, А Госреестр №14639-05 ± О,25°С | - | Контроллер программ»] Измерительный 6ES7331-7P ± 0,5“С | эуемый Simatic S7-400 модуль ввода F00-0AB0 ±1,0°С |
| | | | Преобразователь термоэлектрический КТХК типа L, кл.2 Г осреестр №13757-04 | - | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7KF02-0AB0 |
| ±4,0°С ±4,5°С | ±5,0°С ±5,5°С | | 0...100°С 0...400°С | + 2,5°С ± з,о°с | | ±2,5°С | ±3.5’С |
| ИК вязкости | | | | |
| ±1.1% 1 | ±1.1% i | 0...I00 сСт | Преобразователь плотности и вязкости жидкости измерительный мод. 7827 (± 1,0%) Госреестр №15642-06, в комплекте с вычислителем расхода жидкости и газа мод. 7951. Госреестр №15645-06 (! 0.003%) I | „........J | Контроллер программна Измерительный 6ES733l-7b ± 0,05% | )уемый Simatic S7-400 модуль ввода F10-OABO ±0,13% |
| Наименование ИК, пределы допускаемой погрешности, диапазоны измерений | Состав ИК |
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности) | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности), барьер искрозашиты | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | диапазоны измерений | основной | в рабочих условиях |
| ИК плотности |
| ±1,1 кг/м3 | ±1,1 кг/м3 | 850... 1000 кг/м3 | Преобразователь плотности и вязкости жидкости измерительный мод. 7827 (+ 1,0%) Госреестр №15642-06, в комплекте с вычислителем расхода жидкости и газа мод. 7951. Госреестр № 15645-06 (± 0,008%) | - | Контроллер программ и] Измерительный 6ES7331-7N ± 0,05% | зусмый Simatic S7-400 модуль ввода F10-0AB0 |
| ИК напряжения переменного тока |
| ± 0,8% | ±0,85% | 0...400В | Преобразователь измерительный активный Simeas Т (±0,5%) Госреестр №32429-06 | - | Контроллер программу Измерительны! 6ES7331-7K ±0,5% | зуемый Simatic S7-400 модуль ввода .F02-0AB0 ±0,58% |
| ИК вывода аналоговых сигналов управления |
| ± 0,2 % | ± 0,55% | 4...20 мА 0 ...100% (открытия (закрытия) клапанов) | • | | Контроллер прозрамми; Измерительный 6ES7332-5R ± 0,2% | зуемый Simatic S7-400 модуль вывода D00-0AB0 ± 0,55% |
Примечание. 1. В таблице укатаны значения пределов допускаемой приведенной, относительной или абсолютной погрешности в зависимости от типа измерительного компонента системы. При отсутствии у значения пог рсшности (в %) специального у казания она является приведенной.
2. Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания для целей утверждения типа с аналогичными техническими и метрологическими характеристиками.
3. Погрешность преобразования сигнала термопары нормируется с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая.
4. Пределы допускаемой основной погрешности ИК температуры выше 333"С приведены для верхнего значения диапазона измерений.
Рабочие условия эксплуатации
Первичные измерительные преобразователи
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C :
для преобразователей, устанавливаемых в помещениях,............. О, ..35
для остальных преобразователей............................... минус 45...60
- относительная влажность окружающего воздуха при 30 °C и ниже без конденсации влаги, %, не более...........................95
- диапазон атмосферного давления, кПа.......................................84... 106.7
- напряженность магнитного поля, А/м, не более.................................400
- низкочастотные вибрации от работающих механизмов, не более... 500 Гц; 4,9 м/с".
Для модулей аналогового ввода/вывода промышленных контроллеров и компьютеров
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C..........................5... 40
- относительная влажность окружающего воздуха в диапазоне рабочих температур. %, не более...............................30.. .80
- диапазон атмосферного давления, кПа. ...................................84... 106,7
- напряженность магнитного поля, А/м, не более..............
- вибрации на частотах (5...25) Гц амплитудой, мм, не более
Срок службы, лег
Напряжение электропитания 230 В ±10 % переменного тока частотой (50± 1) Гц
Потребляемая мощность, кВА, не более
Габаритные размеры отдельных блоков, мм, не более....................2000x500x800
Масса отдельных блоков, кг. не более
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплектность системы измерительной ИС 19/6 и типы отдельных ее компонентов определяются формуляром 597-9361-ФО
В комплект входят:
- первичные измерительные преобразователи (датчики) для преобразования физических величин в унифицированные электрические сигналы;
- промежуточные измерительные преобразователи;
- барьеры искрозащиты;
- кабельные линии связи;
- измерительно-вычислительный комплекс на основе программируемых контроллеров Simatic S7-300, Simatic S7-400, устройств распределенного ввода-вывода Simatic ЕТ200:
- программный пакет PCS (STEP7 , WINCC) фирмы SIEMENS;
- IBM- совместимые промышленные компьютеры;
- Руководство по эксплуатации;
- Методика поверки МП 2211 -0024-2008;
- Методики поверки (калибровки) первичных и промежуточных измерительных преобразователей.
Поверка
Поверка системы измерительной ИС 19/6 осуществляется в соответствии с документом "Система измерительная установки 19/6 ООО "ЛУКОЙЛ -Нижегороднефтеоргсинтез" ИС 19/6. Методика поверки" МП 2211-0024-2008. разработанным и утвержденным ГЦИ СИ "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в августе 2008 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор процессов многофункциональный FLUKE 726, фирма «Fluke Corporation», США;
- калибратор многофункциональный MC5-R, фирма «OY ВЕАМЕХ АВ», Финляндия.
Межповерочный интервал ИС 19/6 -1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
2. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10'16... 30 А.
3. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
4. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
5. МИ 2439-97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля.
6. Техническая документация ОАО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез".
Заключение
Тип "Системы измерительной установки 19/6 ООО "ЛУКОЙЛ -Нижегороднефтеоргсинтез” ИС 19/6 зав.№ 19/6-ПНБ-2008 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в процессе эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
Все первичные измерительные преобразователи, используемые во взрывоопасной среде, имеют необходимые разрешения на применение.
Главный метролог ООО "ЛУКОЙЛ - Нижего!
607650 г. Кстово Нижегород тел.
В.В.Терентьев
В.П. Пиастре
Руководитель лаборатории Г]ДЦ£ "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" '
