Вычислители с функциями блока обработки информации "Расход-1"

Назначение

Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации (далее -вычислитель) предназначены для измерения аналоговых (сила постоянного тока, частота и количество импульсов) и обработки цифровых выходных сигналов от средств измерений различных параметров технологических процессов и дальнейшего преобразования результатов измерений в значения физических величин, вычисления расхода, количества и показателей качества газов и жидкостей.

Описание

Принцип действия вычислителя основан на измерении и преобразовании электрических сигналов в значения физических величин, поступающих от средств измерений давления, температуры, объемных и массовых счетчиков-расходомеров, влагомеров, анализаторов, плотномеров, хроматографов и/или получение измерительной информации от средств измерений по цифровым линиям связи, вычислении физико-химических свойств, расхода и количества газов и жидкостей в соответствии с заложенными алгоритмами. На основе измеренных и вычисленных переменных вычислитель формирует периодические архивы по расходу (количеству) газов и жидкостей, архивы физико-химических свойств, архивы аварийных сообщений и вмешательств.

Вычислитель     является     многофункциональным     проектно-компонуемым

информационно-измерительным и вычислительным комплексом имеющим следующие основные конструктивно-функциональные исполнения:

- исполнение 1 - вычислитель с функциями блока обработки информации;

- исполнение 2 - блок обработки информаций без функций вычисления расхода.

Исполнения 1 и 2 реализованы на базе программируемого логического контроллера (далее - ПЛК). Исполнение 2 также может быть реализовано на базе промышленного компьютера (далее - ПК).

В состав вычислителя, реализованного на базе ПЛК, входят:

- микропроцессорный блок;

- модули ввода/вывода;

- интерфейсные блоки;

- источники питания;

- базовое, прикладное и сервисное программное обеспечение.

В состав вычислителя, реализованного на базе ПК, входят:

- ПК;

- интерфейсные блоки;

- источники питания;

- базовое, прикладное и сервисное программное обеспечение.

Вычислитель предназначен для применения в составе измерительных систем и/или комплектных узлов измерений расхода газов и жидкостей различных конструкций и комбинаций (имеется возможность применения одного вычислителя в составе узлов измерений расхода газов и жидкостей одновременно).

Вычислитель выполняет следующие функции:

- обработка сигналов измерительной информации;

- вычисление объемного расхода и объема газов при рабочих условиях;

- вычисление температуры и абсолютного давления газов и жидкостей;

- вычисление коэффициентов (факторов) сжимаемости газов;

- вычисление плотности газов и жидкостей;

- вычисление объемного расхода газов, приведенного к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63);

- вычисление объема газа, приведенного к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63);

- вычисление массового расхода и массы газов;

- вычисление объемного и массового расхода жидкостей;

- вычисление объема и массы жидкостей;

- накопление, хранение и архивирование информации по всем измеряемым переменным и вычисляемым параметрам;

- представление результатов измерений и вычислений в человеко-машинном интерфейсе;

- формирование отчетных документов.

В вычислителе предусмотрена защита от несанкционированного доступа к системной информации, программным средствам, текущим значениям переменных и параметров настройки (замки, механические пломбы, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных, ведение журналов событий). Контроль открытия дверей шкафа размещения (далее - корпус вычислителя) регистрируется вычислителем, с формированием визуальной сигнализации и сообщения оператору.

Степень защиты корпуса вычислителя от пыли и влаги IP 54, по ГОСТ 14254-2015.

Изображение вычислителя приведено на рисунке 1.

Заводской номер и знак утверждения типа наносятся на этикетку, выполненную в виде наклейки или металлической пластинки, которая размещается на корпусе вычислителя. заводской номер состоит из четырех арабских цифр. Этикетка изготавливается и наносится любым технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение и стойкость к внешним воздействующим факторам, а также сохранность заводского номера и знака утверждения типа в течение всего срока эксплуатации, места нанесения в соответствии с рисунком 2, на котором цифрой «1» обозначено место нанесения заводского номера, а цифрой «2» место нанесения знака утверждения типа.

Корпус вычислителя может быть опломбирован с применением стикера-наклейки.

Нанесение знака поверки на вычислитель не предусмотрено.

вычислитель без дисплея

вычислитель с дисплеем

Рисунок 1 - Общий вид вычислителя

ПАО «Газпром автоматизация»

Вычислители «РасхоЗ-1» с функциями блока обработки информации исполнение 2

ЗаВоЭской номер 1002 ■<-----

Регистрационный номер № 66363-16 ТЧ 4222-980-00159093-2015 Шифр 00159093 28 99 39 190 4597 01 Дата изготовления 01 2026

Степень пылеблагозащищенности IP541 pf"

117405, г Москва, ул Кирпичные 4

ERE

1 Выемки, д 3, пом VI, ком 21

j E-mail gazauto@gazprom-auto ги

Рисунок 2 - Этикетка

Программное обеспечение

Вычислитель содержит встроенное программное обеспечение (далее - ПО) и энергонезависимую память для хранения заводских настроек и архивов. Преобразование измеряемых величин и обработка информации выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. В ПО вычислителей реализованы:

- алгоритм вычисления фактора сжимаемости газа по ГОСТ Р 8.662-2009 «ГСИ. Газ природный. Термодинамические свойства газовой фазы. Методы расчетного определения для целей транспортирования и распределения газа на основе фундаментального уравнения состояния AGA8» - идентификационное наименование «AGA8_G8662»;

- алгоритм вычисления фактора сжимаемости и плотности газа по ГСССД МР 113-2003 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа» - идентификационное наименование «MR113_IL»;

- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости с применением уравнения состояния GERG-91 мод. по ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости» - идентификационное наименование «GERG91»;

- алгоритм измерения массового расхода с использованием кориолисовых расходомеров согласно СТО Газпром 5.9-2007 «ОЕИ. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «IRashod_MF»;

- алгоритм вычисления объемного расхода газа на основании измеренного массового расхода газа и плотности газа при стандартных условиях - идентификационное наименование «IRashod_MF_SF_byRo»;

- алгоритм вычисления объемного расхода и объема газа по ГОСТ 8.611-2013 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода» - идентификационное наименование «IRashod1_G8611_UZPR»;

- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидкости и газа по ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений» -идентификационные наименования «IRashod1_Count_Shayba», «IRashod1_Dia»;

- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидких углеводородных сред по СТО Газпром 5.9-2007 «ОЕИ. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «IRashod_WF_MF_STO59»;

- алгоритм вычисления температуры точки росы по воде по ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде» - идентификационное наименование «ConvertTTRH2OTo40», «DewPoint», «dewP».

- алгоритм вычисления объемного расхода и объема газа по ГОСТ Р 8.740-2023 «ГСИ. Расход и объем газа. Методика (метод) измерений с применением турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков» - идентификационное наименование «IS_count_Flow_G8_740.cnt_Flow»;

- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидкости и газа по ГОСТ 8.586.1-5-2005 «ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений» -идентификационное наименование «IS_count_GOST_8_586_5_PG.count_DIA»;

- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости по 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» -идентификационное наименование «GOST30319_2. GOST30319t2».

- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости по ГОСТ 30319.3-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе» - идентификационное наименование «GOST30319_3. GOST30319t3»;

- алгоритм вычисления теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава по ГОСТ 31369-2021 (ISO 6976:2016) «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава» - идентификационное наименование «GOST31369_2016. GOST31369»;

- алгоритм расчета термодинамических свойств сжиженного природного газа по ГОСТ Р 56851-2016 «ГСИ. Газ природный сжиженный. Метод расчета термодинамических свойств» - идентификационное наименование «GOST56851. GOST56851»;

- алгоритм вычисления объемного расхода и объема газа по СТО Газпром 5.35-2010 «Обеспечение единства измерений. Расход и количество природного газа. Методика выполнения измерений с помощью кориолисовых расходомеров» - идентификационное наименование «IS_count_MassFlow_STO5_35.cnt_Flow»;

- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости по ISO 20765-2:2015  -

идентификационное наименование «GERG2008. GREG2008»;

- алгоритм измерения массового расхода с использованием кориолисовых расходомеров для нестабильных и стабильных УВС по СТО Газпром 5.9-2007 «Обеспечение единства измерений. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» -идентификационное наименование «STO5t9_1. STO5_9»;

- алгоритм расчета и корректировки плотности ШФЛУ по СТО Газпром 5.9-2007 «Обеспечение единства измерений. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «STO5_9_1.STO5_9»;

- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости воздуха по ГСССД 8-79 «Таблицы стандартных справочных данных. Воздух жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70 - 1500 К и давлениях 0,1-100 МПа» -идентификационное наименование «GSSSD8t79. GSSSD8_79»;

- алгоритм вычисления фактора сжимаемости и плотности газа по ГСССД МР 113-03 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при    давлениях    до    15    МПа»    -    идентификационное    наименование

«IS_count_MR113.count_MR113»;

- алгоритм вычисления объемного расхода и объема газа по ГОСТ 8.611-2024 «ГСИ Расход и объем газа. Методика (метод) измерений с применением ультразвуковых преобразователей расхода» - идентификационное наименование «IS_count_Flow_G8611_UZPR.cnt_Flow»;

- алгоритм вычисления фактора сжимаемости газа по ГОСТ Р 8.662-2009 «ГСИ. Газ природный. Термодинамические свойства газовой фазы. Методы расчетного определения для целей транспортирования и распределения газа на основе фундаментального уравнения состояния AGA8» - идентификационное наименование «AGA8ST.AGA8»;

- алгоритм вычисления массового расхода и массы газа с применением объемных преобразователей расхода - идентификационное наименование «IS_count_GAZMAS.cnt_Flow»;

- алгоритм вычисления температуры точки росы по воде по ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде» и ГОСТ 34807-2021 «Газ природный. Методы расчета температуры точки росы по воде и массовой концентрации водяных паров» - идентификационное наименование «IS_KP_priv.Priv_TTRV»;

- модуль опроса анализатора кислорода АнОкс - идентификационное наименование «AnOx_TCP_OPCUA»;

- модуль  опроса  хроматографа  МАГ  -  идентификационное  наименование

«Chrom_MAG_TCP_OPCUA»;

- модуль  опроса  хроматографа  Хромос -  идентификационное  наименование

«Chrom_XROMOS_TCP_OPCUA_multi»;

- модуль опроса анализатора точки росы Конг-Прима 10 с функцией вычисления температуры точки росы по воде по ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде» и ГОСТ 34807-2021 «Газ природный. Методы расчета температуры точки росы по воде и массовой концентрации водяных паров» -идентификационное наименование «KongPrima10_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса анализатора точки росы Конг-Прима 2M с функцией вычисления температуры точки росы по воде по ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде» и ГОСТ 34807-2021 «Газ природный. Методы расчета температуры точки росы по воде и массовой концентрации водяных паров» -идентификационное наименование «KongPrima2M_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса анализатора кислорода Окси-ОМА - идентификационное наименование «OxyOma_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса вычислителя расхода газа «Суперфлоу-IIE/ET» - идентификационное наименование «SF2E_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса вычислителя расхода газа «Суперфлоу-21В» - идентификационное наименование «SF21B_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса вычислителя расхода газа «Суперфлоу-31» - идентификационное наименование «SF31_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса расходомера-счетчика газа «Turboflow-UFG-F» - идентификационное наименование «TFUFG_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса расходомера-счетчика газа «Вымпел-500» - идентификационное наименование «VMP500_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса хроматографа серосодержащих соединений МАГ - идентификационное наименование «Chrom_MAG_S_TCP_OPCUA»;

- модуль опроса хроматографа серосодержащих соединений Хромос -идентификационное наименование «Chrom_XROMOS_S_TCP_OPCUA».

Метрологические характеристики вычислителя нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Идентификационные данные метрологически значимых модулей ПО приведены:

- в таблицах 1-26 для вычислителей исполнения 1, 2 реализованных на базе ПЛК;

- в таблицах 27-50 для вычислителей исполнения 2 реализованных на базе ПК.

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

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 9

Таблица 10

Таблица 11

Таблица 12

Таблица 13

Таблица 14

Таблица 16

Таблица 17

Таблица 18

Таблица 19

Таблица 20

Таблица 21

Таблица 23

Таблица 24

Таблица 25

Таблица 26

Таблица 27

Таблица 28

Таблица 30

Таблица 31

Таблица 32

Таблица 33

Таблица 34

Таблица 35

Таблица 37

Таблица 38

Таблица 39

Таблица 40

Таблица 41

Таблица 42

Таблица 44

Таблица 45

Таблица 46

Таблица 47

Таблица 48

Таблица 49

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики вычислителей приведены в таблицах 51, 52.

аблица 51 - Метрологические характеристики

аблица 52 - Основные технические характеристики

аблица 53 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра, а также на этикетку, расположенную на корпусе вычислителя методом печати на самоклеящейся пленке.

Комплектность

Таблица 54 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

изложены в разделе 2 «Описание и работа» документа 4222-980-00159093-2015РЭ «Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) № 2091 от 1 октября 2018 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10’16 до 100 А»

ТУ 4222-980-00159093-2015 Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации. Технические условия