Система измерений количества и показателей качества сухого отбензиненного газа Муравленковского ГПЗ ООО "Ноябрьский ГПК" (СИК СОГ)

Назначение

Система измерений количества и показателей качества сухого отбензиненного газа Муравленковского ГПЗ ООО «Ноябрьский ГПК», изготовленная ЗАО НИЦ «Инкомсистем», г. Казань (далее - система измерений) предназначена для автоматизированного измерения с нормированной точностью объемного расхода и объема сухого отбензиненного газа (далее - газ), приведенных к стандартным условиям, а также показателей качества газа.

Описание

Принцип действия системы измерений основан на использовании косвенного метода динамических измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по результатам измерений при рабочих условиях объемного расхода, температуры и давления газа.

Выходные сигналы ультразвукового преобразователя расхода, а также измерительных преобразователей давления и температуры газа поступают в контроллер измерительный (далее - вычислитель) в реальном масштабе времени. По полученным измерительным сигналам вычислитель по заложенному в нем программному обеспечению производит вычисление объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

Система измерений представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного производства. Монтаж и наладка системы измерений осуществлена непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией системы измерений и эксплуатационными документами ее компонентов.

Состав и технологическая схема системы измерений обеспечивает выполнение следующих функций:

- измерение в автоматическом режиме и индикацию мгновенных значений расхода газа через каждую измерительную линию (далее - ИЛ) и систему измерений в целом;

- приведение измеренных значений расхода газа к стандартным условиям;

- приведение объема газа к стандартным условиям;

- измерение в автоматическом режиме и индикацию мгновенных значений давления, температуры газа по каждой ИЛ;

- автоматическую сигнализацию предельных значений расхода, температуры, давления газа в каждой ИЛ;

- автоматическое измерение и индикацию компонентного состава, вычисление и индикацию плотности при стандартных условиях, теплоты сгорания и числа Воббе газа по результатам измерения компонентного состава;

- автоматический контроль достоверности данных хроматографа;

- автоматическая сигнализация предельных значений компонентного состава газа;

- автоматическое усреднение результатов анализов компонентного состава газа (от 3 до 50 значений);

- определение суммарного количества перекачиваемого газа в единицах объема за отдельные периоды (1 час, смену, сутки);

- архивирование и хранение данных анализа компонентного состава газа (текущие и усредненные значения за месяц);

- возможность ввода в вычислители данных компонентного состава, определенных химико-аналитической лабораторией;

- автоматическое измерение и индикацию температуры точки росы по влаге в рабочих условиях;

- автоматическое измерение, индикацию температуры точки росы по углеводородам;

- визуальный контроль температуры и давления газа на измерительных линиях;

- автоматический отбор газа на поточные анализаторы;

- ручной отбор пробы газа из выходного коллектора;

- дистанционный контроль и управление электроприводной запорной арматурой системы измерений, в том числе переключение рабочей ИЛ на резервную;

- контроль и сигнализацию протечек на дренажных и факельных линиях;

- автоматический контроль и светозвуковую сигнализацию наличия пожара в блок-боксе системы измерений (включение светозвуковой сигнализации снаружи блок-бокса и на операторской станции системы измерений);

- автоматический контроль и светозвуковую сигнализацию 20% и 50% НКПР в блок-боксе системы измерений (включение светозвуковой сигнализации снаружи блок-бокса и на операторской станции системы измерений);

- автоматическое регулирование температуры в блок-боксе. При этом должна быть предусмотрена передача следующих сигналов на операторскую станцию: о включенном состоянии системы электрообогрева блок-бокса, о снижении температуры воздуха в блок-боксе ниже 0 °С.

- защиту системной информации от несанкционированного доступа программными средствами (введением паролей доступа) и механическим опломбированием соответствующих конструктивов и блоков;

- хранение и отображение на операторской станции измеренных и расчетных значений контролируемых параметров;

- сохранение накопленных данных и значений коэффициентов, параметров, вводимых вручную, при отсутствии питания более 2-х часов при авариях в системе;

- возможность передачи данных с операторской станции на верхний уровень (интерфейс RS-485 по протоколу Modbus, интерфейс Ethernet);

- ведение и архивирование журнала событий системы (переключения, аварийные сигналы, сообщения об ошибках и отказах системы и ее элементов), журнала оператора, актов приема-сдачи газа;

регистрацию и хранение всех текущих значений аналоговых и дискретных переменных ввода/вывода в течение 12 месяцев.

Система измерений состоит из измерительных каналов объемного расхода, температуры, давления, устройства обработки информации и вспомогательных компонентов, в состав которых входят следующие средства измерений: счетчик газа ультразвуковой FLOWSIC 600 (Госреестр № 43981-10), преобразователь давления измерительный

Cerebar S PMP 71 (Госреестр № 41560-09), преобразователь измерительный TMT 182 (Госреестр № 39840-08), термопреобразователь сопротивления платиновый

TR61 (Госреестр № 26239-06), контроллер измерительный FloBoss S600+ (Госреестр

№ 57563-14), анализатор влажности модели 3050-OLV (Госреестр № 35147-07), анализатор

температуры точки росы углеводородов модель 241 модификации 241CE II (Госреестр № 20443-06), хроматограф газовый промышленный специализированный MicroSAM

(Госреестр № 46586-11), вычислитель расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов «АКОНТ» (Госреестр № 43506-09), контроллер измерительновычислительный и управляющий STARDOM (Госреестр № 27611-09).

Алгоритмы проведения вычислений системой измерений базируются на программном обеспечении контроллера измерительного FloBoss S600+ и вычислителя расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газов АКОНТ и предназначены для:

— измерения в автоматическом режиме, индикации и сигнализации предельных значений объема и расхода газа при рабочей температуре и давлении и приведенных к стандартным условиям через каждую ИЛ и систему измерений в целом;

— приведения измеренного объема газа к стандартным условиям измерения;

— определения суммарного объема перекачиваемого газа через систему измерений в единицах объема за отдельные периоды (2 часа, смену, сутки);

— измерения в автоматическом режиме, индикации и сигнализации предельных значений давления газа на каждой ИЛ;

— измерения в автоматическом режиме, индикации и сигнализации предельных значений температуры газа на каждой ИЛ;

— автоматического измерения (периодичность от 5 до 60 минут), вычисления и индикации компонентного состава, вычисления и индикации плотности при стандартных условиях, теплоты сгорания (высшей и низшей) и числа Воббе (высшего, низшего) газа по результатам измерения компонентного состава;

— автоматической сигнализации предельных значений компонентного состава газа;

— автоматического усреднения результатов анализов компонентного состава газа (от 3 до 24 значений);

— архивирования и хранения данных анализа компонентного состава газа (текущие и усредненные значения за месяц);

— автоматического измерения, вычисления и индикации температур точек росы по влаге и углеводородам, влажности газа;

— визуального контроля температуры и давления газа по месту;

— ручного отбора пробы газа из рабочей и резервной ИЛ;

— дистанционного контроля и управления электроприводной запорной арматурой системы измерений, в том числе переключение рабочей ИЛ на резервную;

— автоматического контроля загазованности и светозвуковой сигнализации 20% и 50% НКПР в блок-боксе системы измерений;

— автоматического пожарообнаружения и светозвуковой сигнализации пожара в блок-боксе системы измерений;

— защиты системной информации от несанкционированного доступа программными средствами (введением паролей доступа) и механическим опломбированием соответствующих конструктивов и блоков;

— хранения и отображения на операторской станции измеренных и расчетных значений контролируемых параметров;

формирования отчетов согласованной формы на бумажном носителе.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) системы измерений обеспечивает реализацию функций системы измерений. ПО системы измерений разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений параметров технологического процесса, а также защиту и идентификацию ПО системы измерений. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами.

Защита ПО системы измерений от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем разделения, идентификации и защиты от несанкционированного доступа.

Идентификация ПО системы измерений осуществляется путем отображения на дисплее вычислителя или на мониторе операторской станции управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО системы измерений представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям. Идентификационные данные ПО приведены в Таблице 1.

ПО системы измерений защищено многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие из данных пользователь может вводить или изменять. Каждому пользователю присваивается уровень защищенного доступа и пароль. Доступ к метрологически значимой части ПО системы измерений для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО системы измерений обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записывается в журнал событий, доступный только для чтения.

Класс защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «высокий» по Р 50.2.077-2014. Дополнительное влияние ПО на метрологические характеристики системы измерений не оказывает.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Основные технические и метрологические характеристики расходомеров приведены в таблице 2, 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Технические характеристики.

Знак утверждения типа

наносится в центре титульного листа руководства по эксплуатации системы измерений типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений.

Сведения о методах измерений

«Инструкция. ГСИ. Расход и объем сухого отбензиненного газа. Методика измерений системой измерений количества и показателей качества сухого отбензиненного газа Муравленковского ГПЗ ООО «Ноябрьский ГПК» (СИК СОГ)», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ФР.1.29.2011.11477.

Нормативные документы

Постановление Правительства РФ от 16.11.2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;

Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа (Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29.12.2018 г. № 2825).