Назначение
Системы учета природного газа «Поток» (далее по тексту - система) предназначены для измерения расхода и количества природного газа методом переменного перепада давления по ГОСТ 8.563.2.
Основная область применения систем - газовая промышленность (транспортировка и подземное хранение природного газа).
Описание
Принцип действия системы основан на круглосуточном расчете объемного расхода и количества природного газа в каждой точке учета по постоянно измеряемым значениям избыточного давления, разности (перепада) давлений и температуры газа в сужающем устройстве (далее по тексту - СУ). Система обеспечивает независимую работу до 25 точек учета природного газа.
Конструктивно система «Поток» состоит из:
- устройств сужающих быстросменных УСБ 50...700 с угловым отбором давления и сменными диафрагмами в каждой точке учета;
- датчиков избыточного давления и разности давлений из серии «Метран-100» и термопреобразователей из серии «Метран-271МП», предназначенных для измерений параметров состояния природного газа в каждой точке учета;
- комплексов технических средств (далее по тексту - КТС) «Рубикон», обеспечивающих питание датчиков давления и температуры, обработку аналоговых сигналов этих датчиков в каждой точке учета и передачу информации в сервер системы по цифровым каналам связи;
- сервера (PC совместимый компьютер) системы, обеспечивающего сбор информации со всех точек учета, расчет расхода и количества природного газа по каждой точке учета, архивирование информации, диагностирование составных частей системы и технологического процесса.
- автоматизированного рабочего места (далее по тексту - АРМ) оператора, обеспечивающего интерактивное взаимодействие оператора с системой, просмотр и печать рапортов по количеству природного газа за сутки, за предыдущий и текущий месяц по всем Точкам учета системы.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон измерений избыточного давления природного газа в точке учета системы..........................................................
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерениях избыточного давления природного газа в точке учета системы:
- для датчика с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,075 %...................................................................
- для датчика с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,15 %.....................................................................
- для датчика с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,25 %.....................................................................
Диапазон измерений разности давлений природного газа в точке учета системы..........................................................
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерениях разности давлений природного газа в точке учета системы:
- для датчика с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,075 %...................................................................
- для датчика с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,15 %.....................................................................
- для датчика с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,25 %.....................................................................
Диапазон измерений рабочих температур природного газа в точке учета системы:
- при использовании в системе метода расчета коэффициента сжимаемости природного газа «УС GERG-91 мод.»................
- при использовании в системе метода расчета коэффициента сжимаемости природного газа «УС ВНИЦ СМВ»....................
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерениях температуры природного газа в точке учета системы:
- для термопреобразователей с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,15 %.................................
- для термопреобразователей с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,25 %.................................
- для термопреобразователей с допускаемой основной приведенной погрешностью ± 0,5 %...................................
Диапазон измерений атмосферного (барометрического) давления ......................................................................
Пределы допускаемой основной относительной погрешности системы при измерениях атмосферного (барометрического) давления......................................................................
Диапазон измерений объемного расхода природного газа, приведенного к стандартным условиям, в точке учета системы...
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерениях объемного расхода природного газа, приведенного к стандартным условиям, в точке учета системы ...
от 0 до 12 МПа.
±0,15%;
± 0,25 %;
± 0,4 %.
от 0 до 160 кПа.
±0,15%;
± 0,25 %;
± 0,4 %.
от 250 до 330 К (от минус
23 до плюс 57 °C);
от 270 до 340 К (от минус
3 до плюс 67 °C).
± 0,25 %;
± 0,4 %;
± 0,6 %.
от 0 до 160 кПа.
± 0,25 %.
от 0 до 2,0-10б м3/ч.
± 1,0; ± 1,5; ±2,5%.
Диапазон измерений количества природного газа,
приведенного к стандартным условиям, в точке учета системы.................................................................... от 0 до 48,0-106 м3 за сутки.
Пределы допускаемой основной относительной
погрешности при измерениях количества природного газа,
приведенного к стандартным условиям, в точке учета системы................................................................... ± 1,5; ± 2,0; ± 3,0 %.
Пределы дополнительной относительной погрешности
системы, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур........................... ± 0,25- 8qc % на каждые 10°С.
Пределы дополнительной относительной погрешности системы, вызванной максимальным значением относительной влажности воздуха.................................
±0,25-£ %.
’ Чс
Пределы дополнительной относительной погрешности системы, вызванной воздействием вибрации..................... ± $Чс ко
пределы дополнительной относительной погрешности системы, вызванной воздействием переменного магнитного поля ......................................................................................... ±0,25-^с%.
Изоляция между корпусами КТС «Рубикон» и цепями сетевого питания выдерживает в течение одной минуты
действие напряжения частотой (50 ± 1) Гц практически синусоидальной формы......................................................... 1,5+0,1 кВ
Электрическое сопротивление изоляции между корпусами
КТС «Рубикон» и цепями сетевого питания, стойкой сервера
В114.000.00(-01) и цепями сетевого питания, а также цепями, изолированными по постоянному току:
- в нормальных условиях применения не менее................. 20 МОм;
- при верхнем значении температуры рабочих условий применения не менее................................................... 1 МОм;
- при верхнем значении относительной влажности рабочих условий применения не менее....................................... 1 МОм.
Степень защиты составных частей системы от внешних воздействий по ГОСТ 14254:
- для оболочек КТС «Рубикон»
- для датчиков избыточного давления и разности давлений .. IP65;
- для термопреобразователей
- для стойки сервера В114.000.00(-01)
- для оборудования АРМ оператора
Габаритные размеры составных частей системы: - для КТС «Рубикон» не более.......................................
(640x380x220) мм;
(600x650x1800) мм;
(300х200х200) мм;
(120x120x300) мм;
(1500x1500x3500) мм.
- для стойки сервера В114.000.00(-01) не более.................
- для датчиков избыточного давления и разности давлений не более...................................................................
- для термопреобразователей не более.............................
- для устройства сужающего быстросменного УСБ 50...700 не более...................................................................
Примечание - (± <^с) - пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерениях объемного расхода природного газа.
Питание системы от сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц напряжением............................................. 220 В ± 10 %
Потребляемая мощность системы в полной комплектации (25 точек учета) не более.............................................. 2,0 кВ А.
Масса системы в полной комплектации (25 точек учета) не более................................................................... 2 т.
Средняя наработка на отказ системы не менее................... 50 000 ч.
Средний срок службы системы не менее.......................... 10 лет.
Гарантийный срок эксплуатации со дня ввода в эксплуатацию в пределах гарантийного срока хранения, равного 36 месяцам,.................................................... 24 месяца.
Условия эксплуатации составных частей системы:
а) температура окружающего воздуха
- для КТС «Рубикон» (группа исполнения ДЗ по ГОСТ 12997) - для датчиков избыточного давления и разности давления (группа исполнения У2 по ГОСТ 15150 с изменением диапазона в сторону положительных температур)...............
от минус 60 до плюс 50 °C;
от минус 40 до плюс 70 °C;
от минус 45 до плюс 70 °C;
от плюс 5 до плюс 50 °C;
(95±3) % при 35 °C;
- для термопреобразователей (группа исполнения У1.1 по ГОСТ 15150 с изменением диапазона в сторону положительных температур)..........................................
- для датчика абсолютного давления (группа исполнения УХЛ3.1 по ГОСТ 15150)..............................................
б) относительная влажность окружающего воздуха для КТС «Рубикон», датчиков избыточного давления и разности давления, термопреобразователей, датчика абсолютного давления ..................................................................
в) синусоидальная вибрация с частотой от 10 до 150 Гц
- для КТС «Рубикон», датчиков избыточного давления и датчиков разности давления (виброустойчивое исполнение V2 по ГОСТ 12997) с амплитудой смещения для частоты
ниже частоты перехода................................................ 0,15 мм,
и амплитудой ускорения для частоты выше частоты перехода 19,6 м/с2;
- для термопреобразователей и датчика абсолютного
давления (виброустойчивое исполнение VI по ГОСТ 12997) с амплитудой смещения для частоты ниже частоты перехода ... 0,075 мм, и амплитудой ускорения для частоты выше частоты перехода 9,8 м/с2.
г) переменное магнитное поле частотой (50 ± 1) Гц
- для КТС «Рубикон»................................................... 40 А/м,
- для датчиков избыточного давления и разности давлений, термопреобразователей и датчика абсолютного давления .... 400 А/м.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на стойку сервера системы В114.000.00(-01) методом гравирования, а также на заглавные листы руководства по эксплуатации В115.000.00 РЭ, методики поверки В115.000.00 РЭ1 и формуляра В115.000.00 ФО типографским способом.
Комплектность
Таблица - Комплектность (изделия, программное обеспечение и документация)
| Наименование и условное обозначение | Количество, шт. |
| Устройство сужающее быстросменное УСБ 50...700 | от 1 до 25 |
| КТС «Рубикон» В051.00.000-10 | от 1 до 25 |
| Датчик избыточного давления «Метран-100-ДИ» | от 1 до 25 |
| Датчик давления 1151 мод. GP |
| Датчик разности давлений «Метран-100-ДД» | от 1 до 25 |
| Датчик давления 1151 мод. DP, HP |
| Термопреобразователь ТХАУ «Метран-271МП» | от 1 до 25 |
| Термопреобразователь ТСМУ «Метран-274МП» |
| Термопреобразователь ТСПУ «Метран-276МП» |
| Термопреобразователь ТСМУ 9418 |
| Стойка сервера В114.000.00, в составе: - PC совместимый компьютер (сервер); - ИБП; - конвертер RS-485/RS-232; - 19" LCD монитор; - канал измерений атмосферного (барометрического) давления (датчик абсолютного давления «Метран-100-ДА», модуль питания, модуль дискретного ввода-вывода, модуль связи) | Определяется при заказе в зависимости от варианта исполнения системы: а) вариант исполнения 1 (стойка сервера В114.000.00 и АРМ оператора); б) вариант исполнения 2 (стойка сервера В114.000.00-01 и АРМ оператора); в) вариант исполнения 3 (АРМ оператора и ИБП) |
| Стойка сервера В114.000.00-01, в составе: - сенсорная панель (сервер); - PC совместимый компьютер (сервер); - ИБП; - конвертер RS-485/RS-232; - матричный принтер (АЗ); - 19" LCD монитор; - канал измерений атмосферного (барометрического) давления (датчик абсолютного давления «Метран-100-ДА», модуль питания, модуль дискретного ввода-вывода, модуль связи) |
| АРМ оператора, в составе: - PC совместимый компьютер; - 19" LCD монитор; - лазерный принтер (А4) |
| ИБП |
| Кабель сигнальный 4х 1 КВКбШв | Определяется при заказе |
| Кабель питания КТС 4* 1,5 КВКбШв |
| Кабель сигнальный 10х 1,5 КВКбШв |
| Кабель связи 2x2x0,75 МКЭКШВ |
| Программное обеспечение. Операционная система. Microsoft Windows ХР Professional SP1 | 1 |
| Программное обеспечение. Офисное приложение. Microsoft Word 2003 | 1 |
| Программное обеспечение. Офисное приложение. Microsoft Excel 2003 | 1 |
| Программное обеспечение. Офисное приложение. Microsoft Access 2003 | 1 |
Продолжение таблицы - Комплектность (изделия, программное обеспечение, документация)
| Наименование и условное обозначение | Кол-во, шт. |
| Программное обеспечение. Комплекс прикладных программ МРВ 5 | 1 |
| Программное обеспечение. База данных. FccFuelGas.mdb | 1 |
| Программное обеспечение. Комплекс прикладных программ К1 | 1 |
| Программное обеспечение. Комплекс прикладных программ DFN | 1 |
| Система учета природного газа «Поток». Руководство по эксплуатации В115.000.00 РЭ | 1 |
| Система учета природного газа «Поток». Руководство по эксплуатации. Методика поверки В115.000.00 РЭ1 | 1 |
| Система учета природного газа «Поток». Формуляр В115.000.00 ФО | 1 |
| Система учета природного газа «Поток». Схема соединений электрическая В115.000.00 Э4 | 1 |
| Система учета природного газа «Поток». Инструкция по монтажу В115.000.00 ИМ | 1 |
| КТС «Рубикон». Паспорт В051.00.000-10 ПС | от 1 до 25 |
| Датчик давления Метран-100. Паспорт СПГК.5070.000.00 ПС | от 3 до 51 |
| Термопреобразователь Метран-271МП Паспорт МП 271.01.00.000 ПС | от 1 до 25 |
| Термопреобразователь Метран-274МП Паспорт МП 274.01.00.000 ПС |
| Термопреобразователь Метран-276МП Паспорт МП 276.01.00.000 ПС |
| Термопреобразователь ТСМУ 9418 Паспорт ДЦШ2.822.022 ПС |
| УСБ 50-700. Паспорт УСБ.00.000 ПС | от 1 до 25 |
Поверка
Поверку системы проводят по методике поверки В115.000.00 РЭ1, утвержденной руководителем ГЦИ СИ РФЯЦ-ВНИИЭФ в феврале 2007 г.
Поверку составных частей системы проводят отдельно от системы:
- датчиков избыточного давления, датчиков разности давлений и датчика абсолютного давления в соответствии с методикой поверки МИ 4212-012;
- термопреобразователей сопротивления в соответствии с методикой поверки по МП 271.01.00.000 РЭ;
- устройств сужающих быстросменных УСБ 50...700 (диафрагм этих устройств) в соответствии с разделом 8 ГОСТ 8.563.1 или разделом 7 ПР 50.2.022.
Средства поверки: прибор для поверки вольтметров программируемый (калибратор тока) В1-13 (3 шт.), универсальная пробойная установка УПУ-10, мегаомметр Ф4102/1-1М.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
Основные нормативные и технические документы на систему учета природного газа «Поток»:
ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.
ГОСТ 30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости.
ГОСТ 30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния.
ГОСТ 8.563.1-97 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия.
ГОСТ 8.563.2-97 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств.
ГОСТ 8. 596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
ТУ 4213-115-46233382-2007 Система учета природного газа «Поток». Технические условия.
Заключение
Тип систем учета природного газа «Поток» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
