Система измерительная РСУ и ПАЗ установки 37/4 производства смазочных масел и нефтебитума ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез" ИС 37/4

Назначение

Система измерительная РСУ и ПАЗ установки 37/4 производства смазочных масел и нефтебитума ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС 37/4 (далее - ИС 37/4) предназначена для измерений, регистрации, обработки, контроля, хранения и индикации параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, расхода газообразных и жидких сред с сужающими устройствами (разности давлений на стандартном сужающем устройстве - диафрагме по ГОСТ 8.568.2-2005), температуры, расхода, довзрыв-ных концентраций горючих газов, уровня жидких сред, содержания кислорода в газе, показателя преломления водного раствора рафината в технологической линии, измерения силы переменного тока); формирования сигналов управления и регулирования; прием и обработку, формирование выходных дискретных сигналов; выполнения функций сигнализации по установленным пределам и противоаварийной защиты.

Описание

ИС 37/4 построена на базе резервированных контроллеров С300 системы измери-тельно-управляющей Experion PKS (Госреестр № 17339-12) фирмы «Honeywell».

Измерительные каналы (далее - ИК) ИС 37/4 состоят из следующих основных компонентов:

- первичных измерительных преобразователей (датчиков) для преобразования физических величин в электрические сигналы силы и напряжения постоянного тока;

- промежуточных преобразователей для преобразования сигналов от первичных измерительных преобразователей в унифицированные сигналы силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА и для искрозащиты;

- контроллеров с измерительными модулями ввода/вывода;

- рабочих станций оператора; - серверов.

Система выполняет измерительные, информационные и управляющие функции АСУТП, а также функции противоаварийной защиты:

• Автоматизированный сбор и первичная обработка технологической информации;

• Автоматический контроль состояния технологического процесса с предупредительной сигнализацией при выходе технологических параметров за установленные границы;

• Управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;

• Дистанционное и автоматическое управление всем вспомогательным оборудованием и исполнительными механизмами технологического процесса;

• Автоматическое отображение информации о технологическом процессе в реальном режиме времени на мониторах операторских станций в виде графиков, мнемосхем, таблиц, гистограмм и т.п.;

• Автоматическое представление информации о предупредительных и аварийных ситуациях посредством звуковой и цветовой сигнализации;

• Автоматическое формирование отчетов и режимных листов по заданной форме и вывод их на печать по расписанию и по запросу;

• Представление информации о состоянии противоаварийной защиты, сигнализация и регистрация срабатывания противоаварийной защиты;

• Автоматическая обработка, регистрация и хранение информации, вычисление усредненных, интегральных и удельных показателей;

• Автоматизированная передача данных в общезаводскую сеть предприятия;

• Контроль работоспособности состояния комплекса технических средств, включая входные и выходные электрические цепи полевого оборудования;

• Диагностика и выдача сообщений по отказам всех элементов комплекса технических средств.

•

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) ИС 37/4 состоит из программного обеспечения контроллеров и ПО верхнего уровня - SCADA-системы.

Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО

Все метрологически значимые вычисления выполняются ПО контроллеров, метрологические характеристики которых нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО.

Программное обеспечение контроллеров позволяет выполнять: конфигурирование и настройку параметров модулей контроллера, конфигурирование параметров связи; программирование задач пользователя; установку парольной защиты от несанкционированного доступа.

ПО верхнего уровня - SCADA - не является метрологически значимым, так как его функциями является отображение и архивирование полученной информации от контроллеров.

Программные средства верхнего уровня - SCADA- содержат:

- серверную часть для сбора и передачи информации контроллеров;

- клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ, обеспечивающую визуализацию параметров;

- инженерную станцию для изменения технологического программного обеспечения, конфигурирования ИК и оборудования.

Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в ПО ИС 37/4 предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа (запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации) и программный контроль доступа (шифрование данных и доступ по паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе) с уровнем «С» защиты ПО по МИ 3286-2010.

В таблице 1 приведены данные метрологически значимого ПО.

Сервера, рабочие станции, контроллеры ИС 37/4 поддерживают синхронизацию внутренних часов реального времени с источником точного времени - сервером точного времени.

Технические характеристики

ИС 37/4 содержит измерительные каналы следующих видов:

Основные метрологические характеристики измерительных каналов ИС 37/4 приведены в таблицах 2 - 7.

1. Каналы измерения температуры с термопарами:

- преобразователи термоэлектрические: КТХА (Госреестр №36765-09), ТХА-8 (Гос-реестр №15421-06), ТП-2388 (Госреестр № 18524-10), ТП-2187 Ex (Госреестр №18524-10);

- преобразователь измерительный MTL 4575 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS (Госреестр №17339-12).

2. Каналы измерения уровня:

- преобразователь давления измерительный EJX-530A (Госреестр № 28456-09); преобразователь давления измерительный EJX-210A (Госреестр № 28456-09); преобразователь давления измерительный Vegabar 67 (Госреестр №27285-09); уровнемер контактный микроволновый Vegaflex 61 (Госреестр №27284-09); уровнемер безконтактный микроволновый Vegapuls 63 (Госреестр №27283-12); датчик уровня буйковый цифровой ЦДУ-01( Госреестр № 21285-10);

- преобразователь измерительный MTL 4544 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

3. Каналы измерения давления, разности давлений:

- первичные измерительные преобразователи: преобразователи давления измерительные EJX53OA (Госреестр № 28456-09), преобразователи давления измерительные EJX110A (Госреестр № 28456-09), преобразователи давления измерительные EJX120A (Гос-реестр № 28456-09);

- преобразователь измерительный MTL 4544 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

4. Каналы измерения довзрывных концентраций горючих газов:

- датчик оптический Polytron 2IR (Госреестр № 46044-10);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

5. Каналы измерения содержания кислорода в газе

- газоанализатор Thermox WDG-IV (Госреестр № 38307-08);

- преобразователь измерительный MTL 4544 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

6. Каналы измерения показателя преломления водного раствора рафината в технологической линии:

- рефрактометр мод. PR-23-GP (Госреестр № 38489-08);

- преобразователь измерительный MTL 4544 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

7. Каналы измерения расхода:

- первичные измерительные преобразователи: расходомер электромагнитный ADMAG мод. AXF (Госреестр №17669-09), расходомер-счетчик вихревой объемный YEWFLO DY (Госреестр № 17675-09), расходомер-счетчик ультразвуковой UFM 3030 (Гос-реестр №32562-09), расходомер-счетчик ультразвуковой UFM 500 (Госреестр №29975-09), счётчик-расходомер массовый Micro Motion мод. CMF200M/1700 (Госреестр №45115-10)

- преобразователь измерительный MTL 4544 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

8. Каналы измерения расхода с сужающими устройствами:

- диафрагма с угловым способом отбора давления по ГОСТ 8.586.2-2005;

- промежуточные измерительные преобразователи: преобразователь разности давлений измерительный EJX110A (Госреестр № 28456-09);

- преобразователь измерительный MTL 4544 (Госреестр № 39587-08);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

9. Каналы измерения силы переменного тока:

- трансформатор тока T-0,66 (Госреестр №22656-07);

- преобразователь измерительный Е-854В (Госреестр № 22144-12);

- модуль аналогового ввода CC-PAIH02 с входным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

10. Каналы выводов аналоговых сигналов управления:

- барьер искрозащиты MTL 4549C ;

- модуль аналогового вывода CC-PAOH01 с выходным аналоговым сигналом от 4 до 20 мА контроллера С300 системы измерительно-управляющей ExperionPKS.

Таблица 2 - ИК температуры ИС 37/4

Таблица 3 - ИК уровня, давления ИС 37/4

Окончание таблицы 3

Таблица 4 - ИК довзрывных концентраций горючих газов, содержания кислорода в газе, показателя преломления водного раствора рафината ИС 37/4

Таблица 5 - ИК расхода ИС 37/4

Продолжение таблицы 5

Окончание таблицы 5

Таблица 6 - ИК вывода аналоговых сигналов управления ИС37/4

Таблица 7 - ИК силы переменного тока ИС37/4

Примечания к таблицам 2 - 7

1 ВИК - вторичная (электрическая) часть ИК системы.

2 В таблице 2 погрешность преобразования сигналов термопар приведена с учетом погрешности каналов компенсации температуры холодного спая. Пределы допускаемой основной погрешности ИК температуры выше 333 °С приведены для верхнего значения диапазона измерений.

3 Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения

типа с аналогичными или лучшими техническими и метрологическими характеристиками.

4 д ИК

(

= - д

дат

к

+ Qmax'(/.+ У 2 ) 1

Q )

, где 5дат

предел основной относительной погрешности датчика, %;

Qmax - максимальный значение диапазона измерений расхода, м3/ч или кг/ч;

71 - предел основной приведенной погрешности измерительного преобразователя MTL 4544, %;

72 — предел основной приведенной погрешности модуля контроллера, %; Q - измеренное значение расхода, м3/ч или кг/ч.

5 Расход газов приведен к стандартным условиям.

6 д = +f д + Imax '(у1 + У2) 1

6 ИиК - Ui + I        I

к 1        J

где 5i - предел основной относительной погрешности трансформатора тока, %, равный:

51= - 1,5 % для значений первичного тока 5 % от номинального значения,

52= - 0,75 % для значений первичного тока 20 % от номинального значения,

53= - 0,5 % для значений первичного тока от 100 до 120 % от номинального значения;

Imax - максимальное значение диапазона измерений тока, А;

71 - предел основной приведенной погрешности измерительного преобразователя, %;

72 - предел основной приведенной погрешности модуля контроллера, %;

I - измеренное значение силы тока, A.

7 В таблицах 2 - 6 пределы допускаемой основной погрешности ВИК, при наличии в составе ИК преобразователей измерительных MTL 4544, MTL 4575, барьеров искрозащиты MTL 4549С приведены в виде суммарной погрешности компонентов «модуль контроллера + измерительный преобразователь (барьер искрозащиты)».

8 Для расчёта погрешности ИК в рабочих условий применения:

- приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная, к входу или выходу ИК);

- для каждого измерительного компонента из состава ВИК рассчитывают предел допускаемых значений погрешности в фактических условиях путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов на момент расчёта.

Предел допускаемых значений погрешности Л си измерительного компонента в фактических условиях применения вычисляют по формуле:

л си = л о + Ел i,

i=1... n

где Л о - предел допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;

Лi - предел допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в реальных условиях применения при общем числе n учитываемых влияющих факторов;

а) для ВИК, содержащих один измерительный компонент, предел допускаемых значений погрешности - Л си.

б) для ВИК, содержащих два измерительных компонента (преобразователь измерительный (или барьер искрозащиты) (Лси1) и модуль аналогового ввода/вывода контроллера (Л си2)), предел допускаемых значений погрешности Л вик= Л си1 +Л си2.

Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых c вероятностью равной 0,95 должна находиться его погрешность Лик в фактических условиях применения, по формуле:

Лик =1,1 \\ Е(л j

v j=1... к

Рабочие условия применения компонентов системы.

Для первичных измерительных преобразователей условия применения определяются их технической документацией.

Для преобразователей измерительных MTL:

- температура окружающего воздуха:         от минус 20 до +60 °С;

- относительная влажность                   от 5 до 95 % без конденсации влаги.

Для модулей аналогового ввода/вывода контроллеров С300 системы измерительно-

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- первичные измерительные преобразователи, контроллеры, входящие в состав системы согласно проекту;

- средства отображения информации - компьютеры типа IBM PC;

- программное обеспечение, предустановленное и на компакт-дисках;

- комплект эксплуатационной документации на систему;

- комплект эксплуатационной документации на первичные измерительные преобразователи;

- методика поверки «Система измерительная РСУ и ПАЗ установки 37/4 производства смазочных масел и нефтебитума ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС 37/4. Методика поверки».

Поверка

осуществляется по документу МП 56806-14 «Система измерительная РСУ и ПАЗ установки 37/4 производства смазочных масел и нефтебитума ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС 37/4. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 18.11.2013.

Поверка первичных преобразователей - по нормативно-технической документации на них.

Перечень основного оборудования для поверки вторичной (электрической части) измерительных каналов системы:

- калибратор процессов многофункциональный FLUKE 726 - диапазон измере-ний/воспроизведений от 0 до 24 мА, пределы допускаемой основной погрешности ± (0,01 %1изм. + 2 мкА), ± (0,01 %1воспр. + 2 мкА);

- калибратор многофункциональный MC5-R - воспроизведение сигналов преобразователей термоэлектрических тип К в диапазоне температур от минус 200 до 1000 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 0 °С ±( 0,1 % показ. + 0,1°С), в диапазоне температур от 0 до 1000 °С ± (0,02 % показ. + 0,1°С).

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведён в руководстве по эксплуатации «Система измерительная РСУ и ПАЗ установки 37/4 производства смазочных масел и нефтебитума ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» ИС 37/4. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 Системы  информационно-измерительные.   Метрологическое

обеспечение. Общие положения.

Рекомендации к применению

- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.