Комплексы автоматизированные топливо-наливные АТНК

Назначение

Комплексы автоматизированные топливо-наливные АТНК (далее - АТНК) предназначены для измерений массы и объема нефти, нефтепродуктов и других жидкостей (далее - продукта) при перекачке, приеме/выдаче его в автоцистерны и железнодорожные цистерны.

Описание

Принцип действия АТНК основан на прямом методе динамических измерений массы продукта с применением массового счетчика-расходомера (далее - преобразователь расхода).

Топливо с помощью электронасосного агрегата подается из резервуара и поступает через резиновый компенсатор в фильтр-газоотделитель или фильтр, затем в преобразователь расхода, из которого через наливной стояк для верхнего налива или шарнирный трубопровод с соединителем для нижнего налива поступает в резервуар цистерны.

Налив цистерны производится на посту налива по дозе, задаваемой оператором на пульте дистанционного управления, компьютера или с местного поста управления. При этом разрешение налива обеспечивается как действием оператора, так и местного поста управления, комплексом блокировок на посту налива: заземлением цистерны, установкой наливной трубы в горловине цистерны.

Пуск АТНК осуществляется с местного поста управления налива или с рабочего места оператора.

Преобразователь расхода измеряет количество жидкости в единицах объема и массы, поступающего в цистерну, и выдает импульсы на пульт дистанционного управления (компьютер), где проводится отсчет количества налитого нефтепродукта.

АТНК в зависимости от климатических условий эксплуатации разделяют на два вида:

- без обогрева;

- с обогревом в блок-боксе.

АТНК состоят из технологической обвязки, системы измерительной и системы автоматизации.

В состав технологической обвязки в зависимости от комплектации для измерений качества нефти и количества нефтепродуктов входят:

- рамная металлоконструкция (каркас);

- узел измерительного участка, состоящий из трубопровода для установки преобразователя расхода, средств измерений давления и температуры;

- электронасосный агрегат для перекачки жидкости;

- система регулирования расхода жидкости, проходящего через преобразователь расхода, на основе клапана (гидравлического или электромагнитного, или пневматического) и (или) задвижки с электроприводом;

- фильтр-газоотделитель для отделения газов, скапливающихся в подающем трубопроводе;

- влагомер поточный для измерений содержания воды в нефти и нефтепродуктах в объемных долях в автоматическом режиме;

- пробоотборник (в зависимости от исполнения) для отбора проб жидкости в целях определения физико-химических свойств жидкости в испытательной лаборатории;

- запорная арматура и обратный клапан;

- дренажная система.

Технологическая обвязка обеспечивает оптимальные режимы работы средств измерений из состава системы измерительной.

В состав системы измерительной в зависимости от комплектации входят:

- преобразователь расхода для измерений объемного (массового) расхода и объема (массы) прошедшей жидкости, а также плотности и температуры прошедшей жидкости.

- датчик температуры для измерений температуры прошедшей жидкости и формирования электрических сигналов;

- датчик давления для измерений давления и формирования электрических сигналов;

- система обработки информации (далее - СОИ) для сбора, преобразования электрических сигналов первичных преобразователей. СОИ состоит из контроллера и автоматизированного рабочего места оператора (далее - АРМ) с установленным программным обеспечением (далее - ПО).

Таблица 1 - Средства измерений, применяемые в составе АТНК

В зависимости от исполнения несколько АТНК могут комплектоваться одним АРМ (если АТНК находятся на одном объекте).

В состав СОИ в зависимости от исполнения входит электронное табло отображения результатов измерений.

В состав системы автоматизации в зависимости от комплектации входят:

- устройство заземления и контроля, для заземления, отвода статического электричества и контроля цепи заземления в процессе налива/слива или перекачивания жидкости;

- датчики положения конструктивных элементов консоли верхнего/нижнего налива/слива;

- датчики положения трапа, предаварийного и аварийного уровней перелива;

- кнопочный пост управления;

- коробка присоединительная

- монитор нижнего налива;

- система управления шлагбаумом и светофором;

- шкаф управления силовой;

- комплект монтажных и силовых кабелей;

- блок управления (далее - БУ) для сбора, индикации и регистрации состояния датчиков системы автоматизации, а также формирования управляющих сигналов системы регулирования расхода жидкости, электронасосного агрегата, средств блокировки и защиты АТНК.

Для комплектации с обогревом дополнительно входят:

- обогреватель взрывозащищенный;

- светильник взрывозащищенный;

- модуль порошкового пожаротушения;

- датчик-газоанализатор взрывозащищенный.

- блок-контейнер.

В состав БУ в зависимости от исполнения входят:

- контроллер и АРМ оператора с установленным программным обеспечением;

- пульт управления для приема и выдачи управляющих и блокировочных сигналов АТНК.

Внешний вид АТНК приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид АТНК

Состав оборудования шкафа силового имеет возможность подключения к контроллеру противоаварийной защиты для выдачи блокирующих сигналов.

В зависимости от исполнения несколько АТНК могут комплектоваться одним АРМ. По заказу потребителя БУ может быть дополнительно оборудован считывателями чип (смарт) и платежных карт, клавиатурой, терминалом доступа.

СИ, входящие в состав АТНК пломбируются в соответствии с их описаниями типа. Дополнительно в АТНК пломбируются фланцы преобразователя расхода. Схемы пломбирования приведены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема пломбировки фланцев преобразователей расхода

Обозначение АТНК, заводской номер и год на табличке маркируется ударным способом, остальные надписи и знак утверждения типа выполнены фотохимическим способом. Маркировочная табличка прикрепляется на корпус АТНК в доступном для просмотра месте.

Рисунок 3 - Маркировочная табличка АТНК

Программное обеспечение

Программы «АРМ оператора» и «Топаз» предназначены для осуществления отпуска нефтепродукта через АТНК.

Программы в процессе своей работы взаимодействует с контроллерами, которые непосредственно анализируют состояния датчиков АТНК, и стояков и выдают ответные сигналы.

ПО СИ АТНК автономное. Программное обеспечение (ПО) устанавливается на АРМ оператора. ПО состоит из метрологически значимой части, а также программ и программных модулей, обеспечивающих автоматизацию процессов налива/слива жидкости.

Функции метрологически значимой части ПО:

- сбор и отображение измерительной информации;

- идентификация и защита программного обеспечения АТНК (применением специальных паролей для идентификации пользователя и защите информации программного обеспечения).

Основные функции программного обеспечения:

- контроль заземления автомобильных или железнодорожных цистерн;

- управление режимами налива;

- управление запорной арматурой;

- отображение (визуализацию) на экране компьютера мнемосхем оборудования с индикацией всех основных режимов работы;

- возможность интеграции с системой верхнего уровня по протоколу стандарта ОРС или путем доступа к базе данных АРМ;

Для защиты метрологически значимой части ПО АТНК от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый контроль для доступа к текущим данным и параметрам настройки (механические пломбы, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных, предупредительные сообщения об испорченной или скорректированной информации, ведение журналов действий пользователя).

Метрологически значимой частью автономного программного обеспечения является файл CalcMeasure.dll - библиотека с метрологически значимой частью (для ПО «АРМ оператора»).

Идентификационные данные программного обеспечения АТНК приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

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

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Технические характеристики

Таблица 5 - Показатели надежности

Знак утверждения типа

наносится на маркировочные таблицы комплекса методом штемпелирования (металлофото, шелкографии, наклейки), титульные листы руководства по эксплуатации и формуляр -типографским способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в п. 4 АТНК.4213.000.00 РЭ.

Нормативные документы

Перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденный постановлением Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 (перечень, п. 6.3.1);

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;

ТУ 4213-001-78123092-2021 «Комплексы автоматизированные топливо-наливные АТНК. Технические условия».