Методика поверки «Система измерений количества и параметров нефти сырой на УПН "Якушкинская" ЦПНГ-1» (МП 1312/2-311229-2017)
Регистрационный номер записи в реестре аккредитованных лиц RA.RU.311229
«УТВЕРЖДАЮ»
$ директор етрологии «СТП» И.А. Яценко
2017 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Система измерений количества и параметров нефти сырой на УПН «Якушкинская» ЦПНГ-1
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 1312/2-311229-2017
г. Казань
2017
СОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ
-
1.1 Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров нефти сырой на УПН «Якушкинская» ЦПНГ-1 (далее - СИКНС), зав. № 8, и устанавливает методику первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта, а также методику периодической поверки в процессе эксплуатации.
-
1.2 Интервал между поверками СИКНС - 3 года.
-
1.3 Поверка СИКНС проводится поэлементно. Поверка средств измерений (далее - СИ), входящих в состав СИКНС, осуществляется в соответствии с их методиками поверки. В таблице 1 приведен перечень документов, устанавливающих методику поверки на СИ в составе СИКНС.
Таблица 1 - Перечень документов на методику поверки СИ в составе СИКН
Наименование СИ |
Методика поверки |
Счетчик-расходомер массовый «ЭМИС-МАСС 260» |
«ЭМ-260.000.000.000.01 МП «Инструкция. ГСИ. Счетчик-расходомер массовый «ЭМИС-МАСС 260». Методика поверки», утверждённая ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 20 октября 2014 г. При поверке на месте эксплуатации: «Рекомендация. ГСИ. Счетчики-расходомеры массовые с частотно-импульсным выходом. Методика поверки передвижной поверочной установкой «ПУМА», утвержденному ФГУП ВНИИР 22.06.2004 |
Датчик давления Метран-55 |
МИ 4212-012-2001 «Датчики (измерительные преобразователи) давления типа «Метран». Методика поверки», утвержденная ФГУП «ВНИИМС» в 03.12.2001 |
Термопреобразователь сопротивления взрывобезопасный с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 9418 |
ДДШ 2.821.971 МП «Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 9313, ТСМУ 9313, ТСПУ 9418, ТСМУ 9418» согласованная с ФГУП УНИИМ письмом № 221/4-4904 от 18.12.2000 |
Влагомер нефти сырой ВСН-2 |
«Инструкция. ГСИ. Влагомеры сырой нефти ВСН-2. Методика поверки. МП 0016-2-2012», утвержденная ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР 15.10.2012 |
Расходомер жидкости турбинный типа PTF |
«Государственная система обеспечения единства измерений. Расходомеры жидкости турбинные типов PTF и PNF. Методика поверки.», утвержденная ГЦИ СИ ГУП ВНИИМС в 1995 «Расходомеры жидкости турбинные образцовые типов PTF и PNF. Программа и методика метрологической аттестации.», является обязательным приложением паспорта расходомера жидкости турбинного и утверждена ГЦИ СИ ГУП ВНИИМС в 1995 «Расходомеры жидкости турбинные типов PTF и PNF. Методика поверки», согласованная с ВНИИР в 1992 |
Комплекс измерительно вычислительный «ОКТОПУС-Л» («OCTOPUS-L») |
МП 0177-2-2014 «Инструкция. ГСИ. Комплексы измерительно-вычислительные «ОКТОПУ С-Л » («OCTOPUS-L»). Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» 09 сентября 2014 г. |
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении поверки СИКНС должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Операции поверки
№ п/п |
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
1 |
Проверка технической документации |
7.1 |
2 |
Внешний осмотр |
7.2 |
3 |
Опробование |
7.3 |
4 |
Определение метрологических характеристик |
7.4 |
5 |
Результаты поверки |
7.5 |
6 |
Оформление результатов поверки |
8 |
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
3.1 При проведении поверки СИКНС применяют эталоны и СИ, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 - Основные эталоны и СИ
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного и вспомогательного средства поверки и метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
5 |
Барометр-анероид М-67 с пределами измерений от 610 до 790ммрт.ст., погрешность измерений ±0,8 мм рт.ст., по ТУ 2504-1797-75 |
5 |
Психрометр аспирационный М34, пределы измерений влажности от 10 до 100 %, погрешность измерения ±5 % |
5 |
Термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 (№ 2) с пределами измерений от 0 до 55 °C по ГОСТ 28498-90, цена деления шкалы 0,1 °C |
7.4 |
Калибратор многофункциональный MC5-R-IS (далее - калибратор): диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА); диапазон воспроизведения последовательности импульсов 0...9999999 имп. (амплитуда сигнала от 0 до 12 В, погрешность ±(0,2 В + 5 % от установленного значения) |
-
3.2 Допускается использование других эталонов и СИ с характеристиками, не уступающими характеристикам, указанным в таблице 2.
-
3.3 Все применяемые эталоны должны быть аттестованы; СИ должны иметь действующий знак поверки и (или) свидетельство о поверке, и (или) запись в паспорте (формуляре) СИ, заверенной подписью поверителя и знаком поверки.
4 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:
-
- корпуса применяемых СИ должны быть заземлены в соответствии с их эксплуатационной документацией;
-
- ко всем используемым СИ должен быть обеспечен свободный доступ для заземления, настройки и измерений;
-
- работы по соединению вспомогательных устройств должны выполняться до подключения к сети питания;
-
- обеспечивающие безопасность труда, производственную санитарию и охрану окружающей среды;
-
- предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также эксплуатационной документацией оборудования, его компонентов и применяемых средств поверки.
-
4.2 К работе по поверке должны допускаться лица:
-
- достигшие 18-летнего возраста;
-
- прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке;
-
- изучившие эксплуатационную документацию на СИКНС, СИ, входящие в состав СИКНС, и средства поверки.
5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха от 10 до 25 °C;
-
- относительная влажность от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа.
6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные операции:
-
- проверяют заземление СИ, работающих под напряжением;
-
- эталонные СИ и средства обработки информации (далее - СОИ) СИКНС выдерживают при температуре указанной в разделе 5 не менее трех часов, если время их выдержки не указано в инструкции по эксплуатации;
-
- эталонные СИ и СОИ СИКНС устанавливают в рабочее положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации;
-
- осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и СОИ СИКНС в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
7.1 Проверка технической документации
-
7.1.1 При проведении проверки технической документации проверяют наличие:
-
- руководства по эксплуатации на СИКНС;
-
- паспорта на СИКНС;
-
- паспортов (формуляров) всех СИ, входящих в состав СИКНС;
-
- действующего знака поверки и (или) свидетельства о поверке, и (или) записи в паспорте (формуляре) СИ, заверенной подписью поверителя и знаком поверки всех СИ, входящих в состав СИКНС;
-
- свидетельства о предыдущей поверке СИКНС (при периодической поверке);
-
- методики поверки на СИКНС.
-
7.1.2 Результаты проверки технической документации считают положительными при наличии всей технической документации по 7.1.1.
7.2 Внешний осмотр
-
7.2.1 При проведении внешнего осмотра СИКНС контролируют выполнение требований технической документации к монтажу СИ, измерительно-вычислительных и связующих компонентов СИКНС.
-
7.2.2 При проведении внешнего осмотра СИКНС устанавливают состав и комплектность СИКНС. Проверку выполняют на основании сведений, содержащихся в паспорте на СИКНС. При этом контролируют соответствие типа СИ, указанного в паспортах на СИ, записям в паспорте на СИКНС.
-
7.2.3 Проверяют герметичность всех узлов соединений, контролируют отсутствие утечки рабочей среды, отсутствие механических повреждений и загрязнений, следов коррозии, посторонних шумов и вибраций.
-
7.2.4 Отсутствие обрывов и нарушения изоляции проводников кабелей и жгутов, влияющих на функционирование СИКНС.
-
7.2.5 Наличие и прочность крепления разъемов и органов управления СИКНС.
-
7.2.6 Проверяют целостность пломб и клейм на СИ, входящих в состав СИКНС.
-
7.2.7 Результаты внешнего осмотра считают положительными, если монтаж СИ, измерительно-вычислительных и связующих компонентов СИКНС, внешний вид и комплектность СИКНС соответствуют требованиям технической документации.
-
7.3 Опробование
7.3.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения СИКНС
-
7.3.1.1 Подлинность и целостность программного обеспечения (далее - ПО) СИКНС проверяют сравнением идентификационных данных ПО с соответствующими идентификационными данными, зафиксированными при испытаниях в целях утверждения типа и отраженными в описании типа СИКНС.
-
7.3.1.2 Проверяют возможность несанкционированного доступа к ПО СИКНС и наличие авторизации (введение пароля, возможность обхода авторизации, проверка реакции ПО СИКНС на неоднократный ввод неправильного пароля).
-
7.3.1.3 Результаты подтверждения соответствия ПО СИКНС считают положительными, если:
-
- идентификационные данные ПО СИКНС совпадают с исходными, указанными в паспорте на СИКНС;
-
- исключается возможность несанкционированного доступа к ПО СИКНС, обеспечивается авторизация.
7.3.2 Проверка работоспособности СИКНС
-
7.3.2.1 Приводят СИКНС в рабочее состояние в соответствие с эксплуатационной документацией. Проверяют прохождение сигналов средств поверки, имитирующих измерительные сигналы (от 4 до 20 мА, сигналы сопротивления). Проверяют на дисплее монитора операторской станции управления СИКНС показания по регистрируемым в соответствии с конфигурацией СИКНС параметрам технологического процесса.
-
7.3.2.2 Результаты проверки работоспособности СИКНС считают положительными, если при увеличении и уменьшении значения входного сигнала (от 4 до 20 мА, сигналы сопротивления) соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на дисплее монитора операторской станции управления.
-
7.3.3 Результаты опробования считают положительными, если выполняются требования по 7.3.1 и 7.3.2
7.4 Определение метрологических характеристик
-
7.4.1 Определение погрешности преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА)
-
7.4.1.1 Отключают первичный измерительный преобразователь (далее - ИП) и к соответствующему каналу подключают калибратор, установленный в режим имитации сигналов силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
-
7.4.1.2 С помощью калибратора устанавливают электрический сигнал силы постоянного тока. В качестве реперных точек принимают точки 4; 8; 12; 16; 20 мА.
-
7.4.1.3 Считывают значения входного сигнала с дисплея комплекса измерительно-вычислительного «ОКТОПУС-Л» («OCTOPUS-L») (далее - ИВК) или с монитора автоматизированного рабочего места оператора (далее - АРМ оператора) и в каждой реперной точке рассчитывают приведенную погрешность преобразования токового сигнала у,, %, по формуле
-
Yi= 1изм~1эт -100, (1)
max Amin
где Vi _ значение тока, соответствующее показанию измеряемого параметра СИКНС в z-ой реперной точке, мА;
1ЭТ показание калибратора в z-ой реперной точке, мА;
Imax ~ максимальное значение границы диапазона аналогового сигнала силы
постоянного тока (от 4 до 20 мА), мА;
I - минимальное значение границы диапазона аналогового сигнала силы
постоянного тока (от 4 до 20 мА), мА.
-
7.4.1.4 Если показания СИКНС можно просмотреть только в единицах измеряемой величины, то при линейной функции преобразования значения тока 1^, мА, рассчитывают по
формуле
т _ 1щах I min _ z-y _-у х , т
^изм — v у '.■Л’1изм ■'Nmin z ' Amin ,
■'Nmax ^Imin
максимальное значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению границы диапазона аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), в абсолютных единицах измерений; минимальное значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), в абсолютных единицах измерений; значение измеряемого параметра, соответствующее задаваемому аналоговому сигналу силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), в абсолютных единицах измерений. Считывают с дисплея ИВК или с монитора АРМ оператора.
-
7.4.1.5 Операции по 7.4.1.1-7.4.1.4 повторяют для каждого задействованного измерительного канала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА).
-
7.4.1.6 Результаты определения погрешности преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) считают положительными, если значения абсолютной погрешности преобразования входного аналогового сигнала силы тока (от 4 до 20 мА) в каждой реперной точке не выходят за пределы ±0,015 мА.
7.4.2 Определение абсолютной погрешности СИКНС при подсчете импульсов (импульсного сигнала)
7.4.2.1 Отключают первичный ИП и к соответствующему каналу
где Х1тах
V
^Irnin
Y ^1изм
(2)
постоянного
количества
подключают калибратор, установленный в режим генерации импульсов, в соответствии с инструкцией по
эксплуатации.
-
7.4.2.2 Фиксируют количество импульсов, накопленное ИВК.
-
7.4.2.3 С помощью калибратора подают последовательность импульсов (импульсный сигнал) из 20000 импульсов, предусмотрев синхронизацию начала счета.
-
7.4.2.4 Считывают значения входного сигнала с дисплея ИВК накопленное значение и вычисляют абсолютную погрешность Дп, импульсы, по формуле
Дп=П.вм-Пзад> (3)
где пи!м ~ количество импульсов, подсчитанное ИВК, импульсы;
nw - количество импульсов, заданное калибратором, импульсы.
-
7.4.2.5 Операции по 7.4.2.2 - 7.4.2.4 проводят не менее трех раз.
-
7.4.2.6 Результаты определения абсолютной погрешности СИКНС при подсчете количества импульсов (импульсного сигнала) считают положительными, если относительная погрешность при подсчете количества импульсов (импульсного сигнала) не превышает ±0,005 %.
-
7.4.3 Определение пределов относительной погрешности СИКНС при измерении массы нетто нефти
-
7.4.3.1 Массу нетто сырой нефти Мн, т, вычисляют по формуле
где М
МН=МС- 1-
(4)
- масса сырой нефти, измеренная при помощи
счетчика-расходомера
массового, т;
W - массовая доля растворенного газа в сырой нефти, %;
WMe - массовая доля воды в сырой нефти, %;
Wn - массовая доля механических примесей в обезвоженной дегазированной нефти, %, определяемая в лаборатории по ГОСТ 6370-83;
Wxc - массовая доля хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти, %, определяемая в соответствии с ГОСТ 21534-76.
-
7.4.3.2 Массовую долю растворенного газа в сырой нефти Wpe, %, вычисляют по формуле
^„=—^■100, (5)
Рен
где у - объемная доля растворённого газа в сырой нефти, м3/ м3, приведенного к рг стандартным условиям, определяемая в соответствии с МИ 2575-2000;
рг - плотность газа в стандартных условиях, кг/м3, вычисленная по ГОСТ 31369-2008;
рР - плотность сырой нефти в рабочих условиях, кг/м3.
7.4.3.3 Массовую долю воды в сырой нефти WMe, %, при изменении объемной доли воды поточным влагомером или в лаборатории, вычисляют по формуле
W -рр
w =
мв
(6)
р 5 Рен
где W - объемная доля воды в сырой нефти, %, измеряемая поточным влагомером;
рР - плотность пластовой воды в рабочих условиях, кг/м3.
-
7.4.3.4 Плотность сырой нефти в рабочих условиях рсрн, кг/м3, определяют по формуле
Рен = Рн ■
W
— , (7)
100
где рР - плотность обезвоженной дегазированной нефти в рабочих условиях, кг/м3,
вычисленная согласно таблицам Р 50.2.076-2010.
-
7.4.3.5 В лаборатории массовую долю воды определяют по методике измерений ФР. 1.29.2016.25448.
-
7.4.3.6 Массовую долю хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти Wxc, %, вычисляют по формуле
^=0.1- — . (8) Рн
где (рс - концентрация хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти, мг/дм3 (г/м3), определяют в лаборатории по ГОСТ 21534-76;
Рн - плотность обезвоженной дегазированной нефти, приведённая к стандартным условиям, кг/м3, определяемая в лаборатории по ГОСТ 3900-82.
-
7.4.3.7 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нетто сырой нефти 8М , %, в соответствии с МИ 2693-2001, вычисляют по формуле
( Y |
< |
2 |
< |
( |
2 |
( | ||||||
A1F |
ыгрг | |||||||||||
&Мс + |
+ |
+ |
+ |
+ | ||||||||
, W |
W |
W |
, W |
W | ||||||||
1 __ мв |
__ сгв |
1 ргв | ||||||||||
1 100) |
< |
100 J |
1 |
100 J |
1 100 J |
< |
100 J |
где 8Мс ~ пределы допускаемой относительной погрешности измерения счетчика-расходомера массового %;
(9)
W
сгв
AW
' рг
W
ргв
AW
пв
W
пв
AW
хс
W
хсв
пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли воды в сырой нефти, %;
верхний предел измерений массовой доли воды в сырой нефти, %;
пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли свободного газа в сырой нефти, %;
верхний предел измерений массовой доли свободного газа в сырой нефти, %, принимается равным нулю;
пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли растворенного газа в сырой нефти, %;
верхний предел измерений массовой доли растворенного газа в сырой нефти, %;
пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли механических примесей в обезвоженной дегазированной нефти, %; верхний предел измерений массовой доли механических примесей в обезвоженной дегазированной нефти, %;
пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти, %;
верхний предел измерений массовой доли хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти, %.
7.4.3.8 Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли воды в сырой нефти AWMe, %, при измерении поточным влагомером или в лаборатории, вычисляют по формуле
AW ■ рр
AW = + Рв
Мв п ’
Реп
пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объемной доли воды в сырой нефти, принимаемой равной пределам допускаемой абсолютной погрешности поточного влагомера, %.
7.4.3.9 Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли свободного газаА17сг, %, вычисляют по формуле
' Ри+Ра»'
< Рет >
^ег‘
А^сг=±---
‘Рг
(10)
(И)
где АУсг
р 5
Реи
пределы абсолютной погрешности определения объемной доли свободного газа в сырой нефти по МИ 2575-2000, не более ±0,1 %;
давление в СИКНС, МПа;
абсолютное давление в стандартных условиях, равное 0,101325 МПа.
Ри
Реп,
7.4.3.10 Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения массовой доли растворенного газа АИ7^, %, вычисляют по формуле
А И • рг
А^г=±-^М00, (12)
о г си
где ЛУрг - пределы абсолютной погрешности определения объемной доли растворенного газа при стандартных условиях в единице объема сырой нефти при рабочих условиях по МИ 2575-2000, не более ±0,1 %.
7.4.3.11 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой доли механических примесей, AWxc,°/o, вычисляют по формуле
Д1Г„=0,1-^, (13)
Ри
где А(рс - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений концентрации хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти, мг/дм3 (г/м3).
-
7.4.3.12 Абсолютные погрешности измерений массовых долей механических примесей и хлористых солей в обезвоженной дегазированной нефти, определяют в соответствии с ГОСТ Р 8.580-2001.
-
7.4.3.13 Для доверительной вероятности Р=0,95 и двух измерений соответствующего показателя сырой нефти абсолютную погрешность AW,, %, измерений i показателя вычисляют по формуле
(14)
где 7? ,^ - воспроизводимость и сходимость методов определения i показателей
качества нефти, значения которых приведены в ГОСТ 21534—76, ГОСТ 6370-83, %, массовых долей.
-
7.4.3.14 Воспроизводимость метода определения концентрации хлористых солей по ГОСТ 21534-76 принимают равной 2гж. Значение сходимости метода гхс, мг/дм3, в соответствии с ГОСТ 21534—76 переводят в массовые доли по формуле
-
7.4.3.15 относительной погрешности СИКНС при измерении массы нетто нефти считают положительными, если рассчитанные пределы относительной погрешности измерений массы нетто нефти не превышают следующих значений:
а) пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нетто сырой нефти при измерении объемной доли воды в ней влагомером поточным, %, в диапазоне объемной доли воды в сырой нефти от 0,01 до 2 % включ., не более, ±0,3;
б) пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нетто сырой нефти при измерении объёмной доли воды в лаборатории, %, в диапазоне объемной доли воды в сырой нефти от 0,03 до 2 % включ., не более, ±0,6.
-
7.4.4 Результаты определения метрологических характеристик считают положительными, если выполняются требования по 7.4.1 - 7.4.3.
7.5 Результаты поверки
-
7.5.1 Результаты поверки СИКНС считают положительными, если результаты мероприятий по 7.1 -7.4 положительные.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКНС в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 2 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». Протокол поверки оформляют в виде приложения к свидетельству о поверке
-
8.2 Отрицательные результаты поверки СИКНС оформляют в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 2 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». При этом выписывается извещение о непригодности к применению СИКНС с указанием причин непригодности.
10 из 10