Системы измерительные расхода и количества жидкостей и газов модернизированные на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного СИРК-М

Назначение

Системы измерительные расхода и количества жидкостей и газов модернизированные на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного (СИРК-М) (далее -СИРК-М) предназначены для измерения расхода и количества жидкостей, газов и пара (далее -среда).

Описание

Принцип действия СИРК-М основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке информации, поступающей по измерительным каналам перепада давления (на УРТДК), абсолютного или избыточного давления и температуры среды. Состав СИРК-М указан в таблице 1.

В состав СИРК-М входят:

- устройство       расширения       трубопровода       диффузорно-конфузорное

(далее - УРТДК);

- преобразователь измерительный перепада давления;

- преобразователь измерительный абсолютного или избыточного давления;

- преобразователь измерительный температуры;

- вычислитель;

- соединительные линии и вспомогательные устройства.

Искробезопасность электрических цепей СИРК-М достигается путем применения барьеров искрозащиты.

аблица 1 - Состав СИРК-М

Примечания

1 Допускается применение первичных и промежуточных измерительных преобразователей

аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.

2 Допускается применение комплексных компонентов аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками, выполняющими расчет расхода и количества среды в соответствии с методикой измерений «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с помощью системы измерительной расхода и количества жидкостей и газов модернизированной на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного (СИРК-М)».___________________________

Состав СИРК-М определяется в соответствии с потребностями заказчика и фиксируется в паспорте. Монтаж и наладка СИРК-М осуществляется непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией на СИРК-М и эксплуатационными документами ее компонентов.

СИРК-М осуществляет вычисление расхода и количества среды в следующей последовательности:

- первичные измерительные преобразователи преобразуют текущие значения параметров измеряемой среды в аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока (от 4 до 20 мА, HART-протокол) и/или сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 (номинальная статическая характеристика (далее -НСХ) Pt100, 100П);

- промежуточные измерительные преобразователи (при наличии) преобразуют аналоговые унифицированные электрические сигналы постоянного тока (от 4 до 20 мА, HART-протокол)      и/или      сигналы      термопреобразователей      сопротивления      по

ГОСТ 6651-2009 (НСХ Pt100, 100П) от первичных измерительных преобразователей в аналоговые унифицированные электрические сигналы постоянного тока (от 4 до 20 мА, HART-протокол);

- ИВК RISO преобразует аналоговые унифицированные электрические сигналы постоянного тока (от 4 до 20 мА, HART-протокол) в цифровые значения параметров измеряемой среды и осуществляет расчет расхода и количества среды по методу переменного перепада давления в соответствии с алгоритмом расчета согласно методике измерений «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с помощью системы измерительной расхода и количества жидкостей и газов модернизированной на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного (СИРК-М)».

СИРК-М выполняет следующие основные функции:

- измерение перепада давления (на УРТДК), абсолютного или избыточного давления и температуры среды;

- вычисление физических свойств среды (для природного газа согласно ГОСТ 30319.096, ГОСТ 30319.1-96, ГОСТ 30319.2-96, ГОСТ 30319.3-96, ГОСТ 30319.1-2015, ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, ГОСТ 31369-2008 и ГОСТ Р 8.740-2011; для попутного нефтяного газа согласно ГСССД МР 113-03; для воздуха согласно ГСССД 8-79 и ГСССД 109-87, ГСССД МР 176-2010; для азота, диоксида углерода, аммиака, ацетилена, кислорода, аргона, водорода согласно ГСССД МР 134-07; для водородосодержащих смесей согласно ГСССД МР 136-07; для воды, перегретого и насыщенного пара согласно ГСССД 6-89, ГСССД 187-99 и ГСССД МР 147-2008; для широкой фракции легких углеводородов согласно ГСССД МР 107-98; для умеренно-сжатых газовых смесей согласно ГСССД МР 118-05, для нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред согласно ГОСТ Р 8.595-2004);

- вычисление расхода и количества среды в единицах массового расхода (массы), объемного расхода (объема), приведенного к стандартным условиям (температура 20 °C, абсолютное давление 0,101325 МПа);

- регистрацию и архивирование измеренных и вычисленных параметров среды;

- передачу измеренных и вычисленных параметров среды по аналоговым выходным сигналам (токовый, частотный/импульсный), RS232, RS485, USB и Ethernet на верхний уровень.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) СИРК-М (ИВК RISO) обеспечивает реализацию функций СИРК-М.

Защита ПО СИРК-М (ИВК RISO) от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем: идентификации, защиты от несанкционированного доступа.

ПО СИРК-М (ИВК RISO) 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 СИРК-М (ИВК RISO) для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО СИРК-М (ИВК RISO) 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.

Уровень защиты ПО СИРК-М «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные метрологически значимой части ПО СИРК-М (ИВК RISO) представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО СИРК-М (ИВК RISO)

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку СИРК-М методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность СИРК-М

Поверка

осуществляется по документу МП 145-30151-2015 «Государственная система обеспечения единства измерений. Системы измерительные расхода и количества жидкостей и газов модернизированные на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного (СИРК-М). Методика поверки» (с изменением № 1), утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 18 июня 2018 г.

Основные средства поверки:

- калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА); воспроизведение сигналов термопреобразователей сопротивления Pt100, в диапазоне температур от минус 200 до плюс 850 °С, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения в диапазоне температур от минус 200 до 0 °С ±0,1 °С, от 0 до плюс 850 °С ±(0,1 °С + 0,025 % показания).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик СИРК-М с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИРК-М.

Сведения о методах измерений

«Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с помощью системы измерительной расхода и количества жидкостей и газов модернизированной на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного (СИРК-М)», аттестованная ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений №111-398-01.00328-2015.

Нормативные документы

ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема

ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний

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 30319.1-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

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

ГОСТ Р 8.595-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений

ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

ГСССД 6-89 Методика ГСССД. Вода. Коэффициент динамической вязкости при температурах 0.. .800 °С и давлениях от соответствующих разряженному газу до 300 МПа

ГСССД 8-79 Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного воздуха при температурах 70-1500 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 109-87 Воздух сухой. Коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 150.1000 К и давлениях от соответствующих разряженному газу до 100 МПа

ГСССД 187-99 Методика ГСССД. Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0.1000 °С и давлениях 0,001.1000 МПа

ГСССД МР 107-98 Методика ГСССД. Определение плотности, объемного газосодержания, показателя изоэнтропии и вязкости газоконденсатных смесей в диапазоне температур 240.350 К при давлениях до 10 МПа (развитие МИ 2311-94)

ГСССД МР 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

ГСССД МР 118-05 Методика  ГСССД.  Расчет  плотности,  фактора  сжимаемости,

показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренно-сжатых газовых смесей

ГСССД МР 134-07 Методика  ГСССД.  Расчет  плотности,  фактора  сжимаемости,

показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода в диапазоне температур 200.425 К и давлений до 10 МПа

ГСССД МР 136-07 Методика ГСССД. Расчет плотности, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости газовых водородосодержащих смесей в диапазоне температур -15.250 °C и давлений до 30 МПа

ГСССД МР 147-2008 Методика ГСССД. Расчет плотности, энтальпии, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости воды и водяного пара при температурах 0.1000 °С и давлениях 0,0005.100 МПа на основании таблиц стандартных справочных данных ГСССД 187-99 и ГСССД 6-89

ГСССД МР 176-2010 Методика ГСССД. Расчетное определение скорости звука во влажном воздухе при температурах от -20 до 40 °C при абсолютном давлении от 550 мм.рт.ст. до 1 МПа и относительной влажности от 0 до 100 %

ТУ 4213-002-60489237-2015 (с изменениями 2018 г.) Системы измерительные расхода и количества жидкостей и газов модернизированные на базе устройства расширения трубопровода диффузорно-конфузорного (СИРК-М)