Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на факел высокого давления КСП-14 ОАО "ТНК-Нижневартовск"

Назначение

Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на факел высокого давления КСП-14 ОАО «ТНК-Нижневартовск» (далее - СИКГ) предназначена для автоматизированных измерений объемного расхода и объема свободного нефтяного газа (СНГ), приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.

Описание

Принцип действия СИКГ основан на косвенном методе динамических измерений объемного расхода и объема СНГ, приведенных к стандартным условиям, по результатам измерений объемного расхода и объема СНГ в рабочих условиях, температуры и давления СНГ. Компонентный состав СНГ определяется в аттестованной аналитической лаборатории в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008. По измеренным значениям объемного расхода, объема, избыточного давления и температуры СНГ, значению атмосферного давления и компонентному составу СНГ, вычислитель УВП-280Б автоматически рассчитывает теплофизические свойства СНГ в соответствии с ГСССД МР 113-03, и выполняет расчет объемного расхода и объема СНГ, приведенных к стандартным условиям.

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

Структурная схема СИКГ приведена на рисунке 1.

СИКГ имеет одну измерительную линию (ИЛ) состоящую из: измерительного трубопровода с размещенными на нем средствами измерений объемного расхода и объема (расходомер-счетчик газа и пара модификация GM868 регистрационный № 16516-06 в Государственном реестре средств измерений (далее - Госреестр СИ)), температуры (термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-270-Ex регистрационный № 21968-06 в Госреестре СИ, модель Метран-276-Ex) и давления (преобразователь давления измерительный APC, регистрационный № 21025-06 в Госреестре СИ, модель APC 2000ALW). Результаты измерений с которых поступают в вычислитель (вычислитель УВП-280 регистрационный № 18379-09 в Госреестре СИ, модификация УВП-280Б), и далее на автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора.

Средства измерений СИКГ находящиеся на ИЛ установлены в специализированных термошкафах.

СИКГ имеет искробезопасные электрические цепи по ГОСТ Р 51330.10-99, а все средства измерений, входящие в состав СИКГ, имеют взрывобезопасное исполнение.

СИКГ обеспечивает выполнение следующих функций:

- автоматическое измерение и индикацию объемного расхода и объема СНГ в рабочих условиях, температуры, давления СНГ, и приведение измеренного объемного расхода и объема к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63;

- отображение, регистрацию, архивирование, хранение для передачи на печать и формирования отчетов результатов измерений;

- защиту системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам.

Для исключения возможности непреднамеренных и преднамеренных изменений измерительной информации, все средства измерений, входящие в состав СИКГ, пломбируются в соответствии с технической документацией на них, все измерительные каналы пломбируются в местах, где возможно несанкционированное воздействие на результаты измерений.

Рисунок 1 - Структурная схема СИКГ

(1 - расходомер-счетчик газа и пара GM868, 2 - преобразователь давления измерительный APC 2000ALW, 3 - термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-276-Ex, 4 - вычислитель УВП-280Б)

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) СИКГ разделено на встроенное и внешнее.

Встроенное ПО, реализованное в вычислителе УВП-280Б, хранит все процедуры, функции и подпрограммы, для автоматизированного выполнения функций сбора, обработки, отображения, регистрации и хранения информации по результатам измерений количества и параметров СНГ.

Внешнее ПО, установленное на АРМ, служит для отображения полученных данных с вычислителя УВП-280Б, их систематизации, архивирования и передачу результатов измерений в компьютерную сеть. ПО СИКГ защищено персональными логинами и паролями, а также журналом событий для регистрации входа и действий пользователей.

Уровень защиты ПО СИКГ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «C» в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Категория СИКГ по ГОСТ Р 8.733-2011

Класс СИКГ по ГОСТ Р 8.733-2011

Диапазон измерений объемного расхода СНГ, приведенного к стандартным условиям, м3/ч                             от 208,333 до 58333,3

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема СНГ, приведенного к стандартным условиям, %

Рабочая среда СНГ по ГОСТ Р 8.615-2005:

- плотность при стандартных условиях, кг/м3                                от 0,8523 до 1,522

- температура, °С                                                                    от 18 до 45

- абсолютное давление СНГ, кгс/см2                                                от 1,2 до 3,0

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающей среды, °С:

- для расходомера-счетчика газа и пара GM868                              от 5 до

- для преобразователя давления измерительного APC 2000ALW              от 0 до

- для ТСПУ Метран-276-Ex                                             от 0 до

- для вычислителя УВП-280Б                                           от 15 до 30

- относительная влажность, %                                          до 95 без конденсации

- атмосферное давление, кПа                                                   от 84 до 106,7

Напряжение электропитания от сети переменного тока частотой (50+1) Гц, В

220

+10%

-15%

Знак утверждения типа

наносят на маркировочные таблички, наклеиваемые на лицевую сторону средств измерений, входящих в состав СИКГ, и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта в левом верхнем углу типографским способом.

Комплектность

Таблица 1 - Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МЦКЛ.0056.МП «Инструкция. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на факел высокого давления КСП-14 ОАО «ТНК-Нижневартовск». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 01.10.2012 г.

Основные средства поверки:

- генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-122, диапазон частот от 0,001 до 2406 Гц с дискретностью 0,001 Гц, пределы допускаемой основной погрешности установки частоты ±540-7 f, где f - значение частоты, Гц;

- частотомер электронно-счетный Ч3-88, диапазон частот от 0,01 до 2408 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты 5f=± (|5о| +fx-4C4), где fx -измеряемая частота, Гц; 5f - относительная погрешность по частоте опорного генератора (встроенного и внешнего); 1сч - время счета частотомера, с;

- калибратор Н4-7, с пределами допускаемой погрешности: воспроизведения силы постоянного тока ±(0,005 - 0,03) %, воспроизведения напряжения постоянного тока ±(0,0025 -0,004) % и диапазонами устанавливаемых значений: силы постоянного тока ±(0,1 нА - 2 А), напряжения постоянного тока ±(0,1 мкВ - 200 В);

- другие эталонные средства измерений и вспомогательное оборудование в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав СИКГ.

Сведения о методах измерений

изложены в документе «ГЦИ. Объем свободного нефтяного газа. Методика измерений системой измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на факел высокого давления КСП-14 ОАО «ТНК-Нижневартовск», ФР.1.29.2012.11686.

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 8.733-2011 «ГСИ. Системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».

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

3 ГОСТ Р 8.615-2005 «ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».

4 ГОСТ Р 8.618-2006 «ГСИ. Государственная   поверочная   схема для   средств

измерений объемного и массового расходов газа.

5 ГОСТ 8.558-93 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».

6 ГОСТ 8.017-79 «ГСИ. Государственный первичный эталон и  общесоюзная

поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа».

Рекомендации к применению

осуществление деятельности в области охраны окружающей среды (в соответствии с Постановлением Правительства № 7 от 8.01.2009 г. «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках»).