Система измерений количества и показателей качества нефти "СИКН-25-РК-А002 на НПС "Кропоткинская"

Назначение

Система измерений количества и показателей качества нефти "СИКН-25-РК-А002 НПС "Кропоткинская" (далее - система) предназначена для автоматизированных динамических измерений массы и показателей качества нефти на НПС "Кропоткинская".

Описание

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

Принцип действия системы основан на использовании косвенного метода динамических измерений массы нефти с помощью преобразователей расхода и плотности. Выходные сигналы преобразователей расхода, плотности, температуры, давления, вязкости, объемной доли воды в нефти по линиям связи поступают на соответствующие входы вычислителей расхода жидкости, которые преобразуют их и вычисляют массу нефти по реализованному в них алгоритму.

В состав системы входят:

- блок измерительных линий, имеющий три рабочие и одну резервную измерительные линии, параллельная работа рабочих измерительных линий обеспечивает необходимое значение расхода при динамических измерениях массы нефти;

- блок измерений показателей качества нефти, предназначенный для измерений температуры, давления, плотности, вязкости, объёмной доли воды в нефти;

- пробозаборное устройство щелевого типа;

- установка поверочная трубопоршневая двунаправленная стационарная;

- узел подключения передвижной поверочной установки 1-го разряда;

- система обработки информации.

В системе применены следующие основные средства измерений:

- преобразователи расхода жидкости турбинные HELIFLU TZ-N с Ду 150 мм модели 150-600 (далее - ПР), тип внесен в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений под номером (далее - номер в госреестре) 15427-98 и 15427-06;

- преобразователи измерительные (интеллектуальные) к датчикам температуры 3144, номер в госреестре 14683-95;

- датчики температуры 3144Р, номер в госреестре 39539-08;

- преобразователи давления измерительные 3051, номер в госреестре 14061-99;

- преобразователи давления измерительные 3051S, номер в госреестре 24116-08;

- манометры деформационные с трубчатой пружиной серии 3, номер в госреестре 17159-08;

- манометры для точных измерений МТИ, номер в госреестре 1844-63;

- преобразователи плотности жидкости измерительные модели 7835, номер в госреест-ре 15644-01;

- преобразователи плотности и вязкости жидкости измерительные модели 7827, номер в госреестре 15642-01;

- влагомеры нефти поточные УДВН-1пм, номер в госреестре 14557-01;

Лист № 2

Всего листов 5

- преобразователь расхода жидкости турбинный серии Smith Guardsman G (Gp, GL), L (LB, LSJ, LJ), Smith Sentry с Dy 1", номер в госреестре 12750-05;

- термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, номер в госреестре 303-91;

- датчик термокаталитический Polytron 2 XP Ex, номер в госреестре 22782-02;

- установка поверочная труборошневая двунаправленная EN-FAB (далее - ТПУ), номер в госреестре 54057-13;

- устройства измерения параметров жидкости и газа модели 7951 (далее - ИВК 01), номер в госреестре 15645-01;

- вычислитель расхода жидкости и газа модели 7951 (далее - ИВК 06), номер в госрее-стре 15645-06;

- комплекс измерительно-вычислительный и управляющий на базе платформы Logix (далее - ПЛК), номер в госреестре 42664-09.

Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- автоматизированные измерения массы брутто нефти в рабочих диапазонах расхода, температуры, давления, плотности, вязкости, массовой доли воды в нефти;

- автоматизированное измерение массы нетто нефти с использованием результатов измерений массы брутто нефти, массовой доли механических примесей, массовой концентрации хлористых солей, массовой доли воды и плотности;

- автоматизированные измерения объёмного расхода, объёма, температуры, давления, плотности, вязкости, объемной доли воды в нефти;

- поверка и контроль метрологических характеристик ПР с помощью ТПУ;

- автоматический контроль параметров измеряемого потока, их индикация и сигнализация нарушений установленных границ;

- регистрация и хранение результатов измерений, формирование отчетов.

Программное обеспечение

Система имеет программное обеспечение (ПО), реализованное в ИВК, ПЛК и в автоматизированном рабочем месте (АРМ) оператора.

ПО ИВК, согласно его описания типа, не имеет идентификационных данных.

ПО ПЛК, согласно его описания типа, не имеет идентификационных данных. ПО ПЛК не относится к метрологически значимой части ПО системы и предназначено для контроля и управления технологическими процессами.

ПО АРМ оператора, супервизорная система визуализации "СИКН-25-РК-А002 НПС "Кропоткинская" написана на языках программирования "RSLogix v17" фирмы "Rockwell Software" и "InTouch v7.0" фирмы "Wonderware". Изменение и редактирование ПО АРМ оператора недоступно для пользователей системы. ПО ИВК, ПЛК, АРМ оператора настроено и испытано для работы в системе. ПО системы не имеет разделения на метрологически значимую и метро-лоогически незначимую части, вывод идентификационных данных отсутствует.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений, обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется наличием ограничения доступа, установкой логинов и паролей разного уровня доступа, ведением доступного только для чтения журнала событий. Доступ к ПО системы для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров в ПО обеспечивается их запись в журнал событий, доступный только для чтения. Конструкция системы исключает возможность несанкционированного влияния на ПО системы и измерительную информацию.

ПО системы имеет средний уровень защиты в соответствии с Р 50.2.077-2014 "Рекомендации по метрологии. ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения".

Технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится справа в нижней части титульного листа инструкции по эксплуатации системы типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МП 0252-14-2015 "ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти "СИКН-25-РК-А002 НПС "Кропоткинская". Методика поверки", утверждена ФГУП "ВНИИР" 15 мая 2015 г.

Основные средства поверки:

- установка поверочная труборошневая двунаправленная EN-FAB, максимальный объёмный расход 520 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,05 %;

- установка пикнометрическая, диапазон измерений плотности от 700 до 1000 кг/м3, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,10 кг/м3;

- установка поверочная дистилляционная УПВН-2.01, диапазон воспроизведения объёмной доли воды от 0,01 % до 2,00 %, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ± 0,02 %;

- рабочий эталон единицы кинематической вязкости жидкости 1 -го разряда, диаметры капилляров 0,33, 0,48, 0,65, 0,97, 1,33 мм, относительная погрешность 0,02 %, 0,01 %, 0,005 %, 0,008 %, 0,007 % соответственно;

- калибратор температуры серии АТС-R модели АТС 156 (исполнение В), диапазон воспроизводимой температуры от минус 27 °С до 155 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,04 °С;

- калибратор многофункциональный модели ASC300-R в комплекте с двумя внешними модулями АРМН: APM015PGHG и APM03KPAHG, нижний предел воспроизведения давления 0 бар, верхний предел воспроизведения давления 206 бар, пределы допускаемой основной погрешности ± 0,025 % от верхнего предела измерений;

- устройство для поверки вторичной измерительной аппаратуры узлов учета нефти и нефтепродуктов УПВА, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений силы постоянного тока ± 3 мкА в диапазоне от 0,5 до 20 мА, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведений частоты и периода следования импульсов ± 5*10-4 % в диапазоне от 0,1 до 15000 Гц, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений количества импульсов в пачке ± 2 имп. в диапазоне от 20 до 5* 108 имп.

Допускается применение других средств поверки с характеристиками не хуже указанных.

Сведения о методах измерений

В системе применен косвенный метод динамических измерений массы нефти. Методика измерений приведена в "ГСИ. Масса нефти. Методика измерений системой измерений количества и показателей качества нефти "СИКН-25-РК-А002 НПС "Кропоткинская", зарегистрирована в Федеральном фонде по обеспечения измерений под номером ФР.1.29.2014.18056.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.595-2004 "ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений".