Система измерительная количества и показателей качества природного газа на установке комплексной подготовки газа Усть Сильгинского газоконденсатного месторождения

Назначение

Система измерительная количества и показателей качества природного газа на установке комплексной подготовки газа Усть-Сильгинского газоконденсатного месторождения предназначена для непрерывного автоматического измерения объемного расхода (объема) природного газа при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) природного газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 на основе измерений абсолютного давления, температуры и показателей качества при учетно-расчетных операциях между ООО «СН-Газодобыча» и ООО «Газпром трансгаз Томск».

Описание

Принцип действия системы измерительной количества и показателей качества природного газа на установке комплексной подготовки газа Усть-Сильгинского газоконденсатного месторождения (далее - СИКГ) заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке входных сигналов, поступающих от преобразователей объемного расхода (объема), абсолютного давления, температуры, компонентного состава, содержания водяных паров в газе. При помощи системы обработки информации (далее -СОИ) автоматически рассчитываются коэффициент сжимаемости газа в соответствии с ГОСТ 30319.2 (уравнение состояния ВНИЦ СМВ) и плотность газа при стандартных условиях в соответствии с ГОСТ 30319.1. Далее автоматически выполняется расчет объемного расхода (объема) газа, приведенных к стандартным условиям на основе измерений объемного расхода (объема) при рабочих условиях, абсолютного давления, температуры газа и рассчитанного коэффициента сжимаемости газа

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

В состав СИКГ входят:

- блок измерительтный линий (далее БИЛ), состоящий из рабочей и резервной измерительных линий (Ду 150 мм);

- блок измерений показателей качества газа (далее - БИК);

- СОИ.

СИКГ состоит из измерительных каналов, в состав которых входят следующие средства измерений: счетчик газа ультразвуковой FLOWSIC 600 (Госреестр 43981-11), преобразователь измерительный Rosemount 3144Р (Госреестр №14683-09) в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым 0065 (Госреестр №22257-11), преобразователь давления измерительный 3051 (Госреестр №14061-10), анализатор влажности «3050» модели «3050-OLV» (Госреестр 35147-07), анализатор температуры точки росы по углеводородам 241CE II (Госреестр №20443-11), хроматограф газовый промышленный специализированный MicroSAM (Госреестр № 46586-11), преобразователь плотности газа измерительный 3098 (Госреестр №15781-06).

В состав СОИ входят вычислители расхода, количества и энергосодержания природного и попутного нефтяного газа АКОНТ (Госреестр №43506-09)

(далее - ИВК); контроллер программируемый Simatic S7-400 (Госреестр №15773-11), выполняющий функции логического контроллера.

Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИКГ при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (далее - барьеров искрозащиты) KFD2-STC4-Ex1.20 (Госреестр №22153-08).

Состав и технологическая схема СИКГ обеспечивают выполнение следующих функций:

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

- формирование отчетов, архивирование, хранение и отображение на операторной станции измеренных и расчетных значений измеряемых параметров;

- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам;

- ввод компонентного состава газа в ИВК по результатам лабораторных анализов.

Программное обеспечение

( ПО) СИКГ (ПО ИВК) обеспечивает реализацию функций СИКГ. ПО СИКГ разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений и вычислений СИКГ, а также защиту и идентификацию ПО СИКГ. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями СИКГ).

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

Таблица 1

Идентификация ПО СИКГ осуществляется путем отображения на дисплее ИВК структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО СИКГ, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.

ПО СИКГ защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к метрологически значимой части ПО СИКГ для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО СИКГ обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. ПО СИКГ имеет уровень защиты C по МИ 3286-2010 .

Технические характеристики

Таблица 2

Примечание:

* - данная погрешность указана для счетчиков, поверенных имитационным способом. При калибровке и поверке на поверочном стенде погрешность не более ±0,3% от измеренного значения*

Таблица 3

Средства измерения, входящие в состав СИКГ, обеспечивают взрывозащиту по

ГОСТ Р 51330.10-99 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”.

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу КИПиА, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу МП 8-30151-2013 «Инструкция. ГСИ. Система измерительная количества и показателей качества природного газа на установке комплексной подготовки газа Усть-Сильгинского газоконденсатного месторождения. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 18.01.2013.

Перечень основных средств поверки (эталонов):

- калибратор многофункциональный MC5-R, предел допускаемой погрешности воспроизведения сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 25 мА составляет ±(0,02% показ.+1 мА), диапазон воспроизведения последовательности импульсов от 0 до 9999999 имп.

Сведения о методах измерений

Инструкция. «Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и объем природного газа. Методика измерений узлом коммерческого учета системы измерения количества и показателей качества природного газа на УКПГ Усть-Сильгинского ГМК», свидетельство об аттестации №142-46-01.00270-2012

Нормативные документы

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

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

3. ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки».

4. ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости».

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

6. ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов».

7. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»».

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

Рекомендации к применению

Осуществление государственных учетных операций.