Система измерительно-управляющая АСУТП ледостойкой стационарной платформы № 2 месторождения им. В. Филановского

Назначение

Система измерительно-управляющая АСУТП ледостойкой стационарной платформы № 2 месторождения им. В. Филановского (далее - ИС) предназначена для непрерывных измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, температуры, перепада давления, уровня, расхода), формирования сигналов управления и регулирования.

Описание

Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении технологических параметров, формировании унифицированных сигналов и последующего их преобразования, обработки, визуализации и выдачи управляющих воздействий при помощи контроллеров противоаварийной защиты SM, контроллеров С300 CC-PCNT01 и модулей ввода-вывода системы измерительно-управляющей ExperionPKS (далее - ExperionPKS) (комплексный компонент ИС).

ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:

-    первичные измерительные преобразователи (далее - ИП) преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и сигналы термопреобразователей сопротивления типа Pt 100 по ГОСТ 6651-2009;

-    унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на входы модулей аналогового ввода SAI-1620m ExperionPKS (далее

- SAI-1620m) или модулей аналогового ввода HLAI HART CC-PAIH01 ExperionPKS (далее -CC-PAIH01);

-    унифицированные электрические сигналы термопреобразователей сопротивления типа Pt 100 по ГОСТ 6651-2009 преобразовываются при помощи преобразователей измерительных серии dTRANS модификации Т01 (далее - dTRANS Т01) в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и поступают на входы SAI-1620m и CC-PAIH01.

Цифровые коды, преобразованные посредством программного обеспечения ExperionPKS в значения физических параметров технологического процесса, и данные с интерфейсных входов представляются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируются в базу данных ИС.

Для выдачи управляющих воздействий используются модули аналогового вывода AO HART CC-PA0H01 ExperionPKS (далее - CC-PA0H01) с преобразователями измерительными MTL4500, MTL5500 модели MTL4549 (далее - MTL4549).

ИС обеспечивает выполнение следующих функций:

-    автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;

-    предупредительная и аварийная сигнализация при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;

-    управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;

-    противоаварийная защита оборудования;

-    отображение измерительной и системной информации на автоматизированных рабочих местах операторов;

-    накопление, регистрация и хранение поступающей информации;

-    самодиагностика;

-    автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;

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

Состав измерительных каналов (далее - ИК) ИС представлен в таблице 1. ИС включает в себя также резервные ИК.

Таблица 1 - Состав ИК ИС

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) ИС обеспечивает реализацию ее функций. ПО ИС представляет собой ПО ExperionPKS.

ПО ИС имеет архитектуру клиент-сервер и состоит из нескольких программных компонентов, обеспечивающих выполнение различных функций системы, часть компонентов системы устанавливается опционально.

В ПО ИС 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;

-    контролем целостности данных в процессе выборки из базы 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.

Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответтствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблицах 2 и 3.

аблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС

аблица 3 - Идентификационные данные ПО ИС

Технические характеристики

Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК ИС

Пределы допускаемой _погрешности_

Наименование ИК

Диапазон измерений

от 0 до 1,68 м

Д: ±7,93 мм

от 0 до 2 м

Д: ±9,35 мм

от 0 до 2,5 м

от 0 до 3,2 м

от 0 до 3,6 м

от 0 до 4 м

Д: ±11,58 мм

Д: ±14,74 мм

Д: ±16,55 мм

Д: ±18,36 мм

от 0 до 9,25 м

Д: ±42,25 мм

Д: ±3,40 мм

от 0 до 0,6 м (шкала от 0,2 до 0,8 м)

ИК уровня (тип 7)

от 0 до 1,8 м (шкала от 0,2 до 2,0 м)

Д: ±8,46 мм

Д: ±9,35 мм

Д: ±5,20 мм

Д: ±3,40 мм

от 0 до 2 м (шкала от 0,2 до 2,2 м)

от 0 до 1,05 м (шкала от 0,25 до 1,30 м)

от 0 до 0,6 м (шкала от 1,6 до 2,2 м)

от 0 до 1,75 м (шкала от -0,08 до 1,67 м)

ИК уровня (тип 8)

Д: ±11,31 мм

ИК расхода (тип 1)

от 0 до 20 м /ч

смотри примечание 6

от 0 до 25 м3/ч

ИК расхода (тип 2)

смотри примечание 6

от 0 до 125 м3/ч

ИК расхода (тип 3)

от 0 до 150 м /ч

смотри примечание 6

от 0 до 0,04 м3/ч

ИК расхода (тип 4)

смотри примечание 7

от 0 до 0,4 м3/ч

от 0 до 400 м3/ч

ИК расхода (тип 5)

смотри примечание 8

ИК расхода (тип 6)

от 0 до 120 м /ч

смотри примечание 9

ИК воспроизведения аналоговых сигналов от 4 до 20 мА

от 0 до 100 %

g: ±0,44 %

Д - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины.

g - приведенная погрешность, %.

Примечания

1    Пределы допускаемой погрешности нормированы при условно-постоянным параметром в диапазоне от 850 до 950 кг/м3.

2    Пределы допускаемой погрешности нормированы при условно-постоянным параметром в диапазоне от 670 до1100 кг/м3.

3    Пределы допускаемой погрешности нормированы при условно-постоянным параметром в диапазоне от 900 до 1400 кг/м3.

4    Пределы допускаемой погрешности нормированы при условно-постоянным параметром в диапазоне от 750 до 800 кг/м3.

5    Пределы допускаемой погрешности нормированы при условно-постоянным параметром в диапазоне от 800 до 900 кг/м3._

6 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 1, тип 2, тип 3) в условиях эксплуатации 5gmax тип12 3, %, вычисляют по формулам:

а) при проливном способе поверки Prowirl:

- если измеряемая среда газ или пар:

2

20)).

0,075

0,015

(Q - Q . )•(t

V^-max ^-min / у

( Qmax Qmin )

5Qmax тип1,2,3    I1 +

окр.ср.ВИП

- измеренное ИК значение расхода, м /ч;

где

Q изм

Qmax

Qmin t

-    верхний предел диапазона измерений ИК, м /ч;

-    нижний предел диапазона измерений ИК, м3/ч;

окр.ср. вип    температура окружающей среды на месте установки вторичной части ИК, °C;

- если измеряемая среда жидкость:

2

(

0,075

0,015

(Q - Q ■ )•(t

у ^-max Xmin / у

(Qmax Qmin )

5 Qmax тип1,2,3 = I0,75'

окр.ср.ВИП

изм

б) при имитационной поверке Prowirl:

(

00Z5.(q -Q)U|M1i .(q -Q ).(t

Q\ '-max ^-mm /    ^-v    \ '■max ^-mm/ \ о

изм    0 V ^ и

■20)) ■

окр.ср.ВИП

V ^ изм    0 V изм

7 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 4) в условиях эксплуатации %, вычисляют по формуле

Qmax тип4

- [• (Qmax - Qmin )) + [.(Qm„ - Q„m ) • (t„,С,ВИП - 20)

-±J583Fc + (583F„p 'АР '10) +

-    пределы допускаемой основной относительной погрешности Promass 83 F при измерении объемного расхода и объема жидкости, %;

-    пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений Promass 83 F за счет изменения давления рабочей среды по отношению к давлению поверки, %/0,1 МПа;

-    изменение давления рабочей среды от давления среды при поверке, МПа;

-    пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений Promass 83 F за счет изменения температуры рабочей среды по отношению к температуре установки нуля, %/1 °C;

-    изменение температуры рабочей среды от температуры среды при установке нуля, °С;

-    максимальный измеряемый расход Promass 83 F, м3/ч.

где 58

83F/ip

Ар

g83Fдt

At

Q83Fma

8 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 5) в условиях эксплуатации

Qmax тип5 , "А ВЫЧИсляют П° формуле

5

(

У

0,25

( Qmax Qmin )

5 Qmax тип 5 ±4 I0,5 +

9 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 6) в условиях эксплуатации

5Qmax тип6 , "А вычисляют по формуле

5    __, I0 52 + 0,075 . (Q    - Q )

Qmov тип^ -il0,5 '    \Qmax Qmin/

(

0,015

( Qmax - Qmin )•( t

Qmax тип6

окр.ср.ВИП

Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Основные технические характеристики ИС

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации по центру типографским способом.

Комплектность

Комплектность ИС представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность ИС

Поверка

осуществляется по документу МП 1306/2-311229-2018 «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительно-управляющая АСУТП ледостойкой стационарной платформы № 2 месторождения им. В. Филановского. Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 13 июня 2018 г.

Основные средства поверки:

-    средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;

-    калибратор давления портативный Метран-517 (регистрационный номер 39151-12) с модулями давления эталонными Метран-518 (регистрационный номер 39152-12): код модуля 1 МА: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 1 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,02 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,01 %; код модуля 6МА: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 6 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,02 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,01 %; код модуля 25М: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 25 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,02 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,01 %;

-    калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08): диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА); диапазон измерений силы постоянного тока от минус 100 до 100 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерений ±(0,02 % показания + 1,5 мкА);

-    калибраторы температуры JOFRA серии RTC-R (регистрационный номер 46576-11) с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 50 до плюс 300 °С; пределы допускаемой основной абсолютной погрешности установления заданной температуры по внешнему штатному платиновому термометру сопротивления углового типа ±(0,04...0,11) °С; нестабильность поддержания заданной температуры ±(0,005...0,02) °С; диапазон измерений силы постоянного тока от 0 до 24 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерения силы постоянного тока ±(0,005 % от показания + 0,010 % от верхнего предела диапазона);

-    ареометры общего назначения типа АОН-1 (регистрационный номер 9298-06) с общим диапазоном измерений плотности от 650 до 1420 кг/м3; пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±1 кг/м3.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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