Вычислители расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов АКОНТ

Назначение

Вычислители расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов «АКОНТ» (далее - вычислитель) предназначены для преобразования, обработки, хранения и индикации: измерительных сигналов (от 0 до 5 В, от 1 до 5В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, частотных или импульсных) от измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых; измерительных сигналов (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА) от измерительных преобразователей: давления, разности давлений, температуры; измерительных сигналов термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 и термометров сопротивления по ГОСТ Р 8.625; воспроизведения выходных сигналов силы и напряжения постоянного тока (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 2 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА); выполнения функций аналитического контроллера для хроматографа; вычисление теплоты сгорания, относительной плотности, числа Воббе и энергосодержания природного газа по ГОСТ 31369 и ПР 50.2.019; приведения объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов при рабочих условиях к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939, вычисления объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, на установленных в трубопроводах сужающих устройствах в соответствии с ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.4, ГОСТ 8.586.5 и осредняющих трубках «ANNUBAR DIAMOND П+» и «ANNUBAR 485» в соответствии с МИ 2667.

Область применения - измерительные комплексы и системы коммерческого учета отпуска и потребления природного и попутного нефтяного газов на газораспределительных пунктах и станциях (ГРП, ГРС), а также других технологических объектах в различных областях промышленности.

Описание

Вычислитель состоит из встроенных в пластмассовый корпус процессора со встроенными сопроцессорами, жидкокристаллического дисплея и мембранной клавиатуры. В зависимости от выбранной конфигурации вычислитель может иметь цифровые порты связи RS232/RS485, USB, интерфейс связи Ethernet (10/100BaseT), каналы ввода/вывода аналоговых сигналов, каналы ввода частотных сигналов, счетчики импульсных входов.

Принцип действия вычислителя заключается в измерении и преобразовании входных сигналов (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, частотных или импульсных), поступающих от измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых; входных сигналов (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА), поступающих от измерительных преобразователей: давления, разности давлений, температуры; входных сигналов термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 и термометров сопротивления по ГОСТ Р 8.625; тем самым, вычислитель обеспечивает измерение следующих параметров потоков природного и попутного нефтяного газов: объемный расход (объем) при рабочих условиях, давление, перепад давления (на стандартных сужающих устройствах -диафрагме по ГОСТ 8.586.2 и трубе Вентури по ГОСТ 8.586.4, на осредняющих трубках «ANNUBAR DIAMOND П+» и «ANNUBAR 485» по МИ 2667), температура.

Вычислитель осуществляет расчет объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, по методу переменного перепада давления в соответствии с алгоритмами расчета согласно ГОСТ 8.586.5 и МИ 2667.

Вычислитель осуществляет приведение объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов при рабочих условиях к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939, путем автоматической электронной коррекции показаний измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых по температуре и давлению измеряемой среды (природного и попутного нефтяного газов), коэффициенту сжимаемости измеряемой среды (природного газа), в соответствии с ПР 50.2.019 для измерительных преобразователей расхода: вихревых, ротационных и турбинных.

Расчет физических свойств природного газа проводится вычислителем согласно ГОСТ 30319.0, ГОСТ 30319.1, ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3. Коэффициент сжимаемости природного газа рассчитывается вычислителем любым из четырех методов, в соответствии с ГОСТ 30319.2: модифицированный метод NX19 мод., модифицированное уравнение состояния GERG-91 мод., уравнение состояния ВНИЦ СМВ, уравнение состояния AGA8-92DC.

Расчет физических свойств попутного нефтяного газа проводится вычислителем согласно ГСССД МР 113-03.

Расчет теплоты сгорания, относительной плотности, числа Воббе и энергосодержания природного газа проводится вычислителем согласно ГОСТ 31369 и ПР 50.2.019.

В вычислителе реализованы следующие функции аналитического контроллера для хроматографа:

- Обработка данных компонентного состава природного и попутного нефтяного газов и расчет их физических свойств;

- Пороговый контроль результатов анализа компонентного состава природного и попутного нефтяного газов;

- Усреднение результатов анализа компонентного состава природного и попутного нефтяного газов;

- Нормирование усредненных результатов анализа компонентного состава природного и попутного нефтяного газов;

- Ввод условно-постоянных значений компонентного состава природного и попутного нефтяного газов;

- Автоматический ввод параметров компонентного состава, плотности природного и попутного нефтяного газов и энергосодержания природного газа в вычислители или корректоры расхода природного и попутного нефтяного газов;

- Архивирование и передача на верхний уровень по протоколам Modbus (RTU,ASCII,TCP) оперативных данных и расчетных параметров.

Вычислитель позволяет вести учет объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, не более чем по шести измерительным линиям.

Вычислитель защищен от несанкционированного доступа в программное обеспечение и изменения алгоритмов и установленных параметров, путем введения пароля. Алгоритм расчета вычислителем физических свойств и расхода природного и нефтяного газов, теплоты сгорания, относительной плотности, числа Воббе, энергосодержания природного газа и программное обеспечение вычислителя аттестованы ООО «ОМЦ Газметрология».

Технические характеристики

Таблица 1

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа в соответствии с ПР 50.2.009 наносится на корпус вычислителя методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплектность вычислителя соответствует таблице 2.

Таблица 2

Поверка

Поверка вычислителя осуществляется в соответствии с документом «Инструкция. ГСОЕИ. Вычислители расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов «АКОНТ». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Татарстанский центр стандартизации, метрологии и сертификации» в ноябре 2009 г.

Средства измерений для поверки:

- калибратор-вольтметр универсальный В1-28, диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от 0,1 мкВ до 1000 В, диапазон измерения напряжения постоянного тока от 1 мкВ до 1000 В, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности

воспроизведения и измерения

0,003% тт 0,0003% тт . тт

±(--U н---U„), где U - значения воспроизво-

100%      100% м

димой или измеряемой величины напряжения постоянного тока, UM - предельные значения поддиапазона: от 10’5 до 20 В; диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока от 10'7 до 2000 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 0,006% т 0,002% т ч            ^0,01% т 0,0015% т ч т

воспроизведения ±(--1 +--1„) и измерения ±(--1 +--Iu), где I -

100%     100%                 100%     100%

значения воспроизводимой или измеряемой величины силы постоянного тока, 1м - предельные значения поддиапазона: от 10'5 до 20 мА;

- частотомер 43-88 с режимом счета импульсов (1...999999999 имп.), диапазон час

тоты импульсных сигналов 0,01 Гц - 200 МГц, относительная погрешность измерения частоте встроенного опорного генератора по истечении времени установления рабочего режима 1ч: ±5-10”8 за 30 суток, ±1-10"7 за 12 месяцев, fx - измеряемая частота (Гц), тсч -время счета (с);

частоты импульсных сигналов 8f =± |§0| +

где 80 - относительная погрешность по

- генератор импульсов Г5-78, диапазон частот от 1 кГц - 500 МГц, диапазон амплитуд от 0,5 до 5 В (RH =50 Ом), длительность импульсов от 1 нс до 500 мкс..

- магазин сопротивлений Р4831 по ГОСТ 23737-79, сопротивление до 111111,1 Ом, класс точности 0,02/2-10’6.

- термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 (№1 и №2), цена деления шкалы 0,1 °C, диапазон измерений от минус 30 до плюс 20 °C; от 0 до плюс 55 °C по ГОСТ 28498-90.

Допускается использование другого эталонного оборудования с характеристиками не хуже указанных.

Межповерочный интервал - 4 года.

Нормативные документы

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

ГОСТ 30319.0-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения».

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 31369-2008 «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава».

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

ГОСТ 8.586.1-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования».

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

ГОСТ 8.586.4-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Трубы Вентури. Технические требования».

ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений».

ГОСТ Р 8.625-2006 «ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».

ГСССД MP 113-03 «Методика ГСССД. Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа».

ПР 50.2.019-2006 «ГСОЕИ. Методика выполнения измерений при помощи турбинных, ротационных и вихревых счетчиков».

МИ 2667-2004 «Рекомендация. ГСОЕИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью осредняющих трубок «ANNUBAR DIAMOND П+» и «ANNUBAR 485»».

ИнКС.425210.002 ТУ «Вычислители расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов «АКОНТ». Технические условия».

Заключение

Тип «Вычислители расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов «АКОНТ»» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.