Методика поверки «Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа для обустройства Восточно-Таркосалинского месторождения. Нефтяного промысла. Южной части» (МП 0685-13-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ (ФГУП «ВНИИР»)

«УТВЕРЖДАЮ»

А.С. Тайбинский

ноября 2017 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа для обустройства Восточно-Таркосалинского месторождения. Нефтяного промысла. Южной части. (СИКГ)

Методика поверки

МП 0685-13-2017

А.И. Горчев

Тел.(843)272-11-24

г. Казань

2017 г.

РАЗРАБОТАНА

ФГУП «ВНИИР»

УТВЕРЖДЕНА

ФГУП «ВНИИР»

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров свободного нефтяного газа (далее - СНГ) для обустройства Восточно-Таркосалинского месторождения. Нефтяного промысла. Южной части. (СИКГ), заводской № 20131201 (далее - система измерений), изготовленную ООО «Энергокомплекс-Казань», г. Казань и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

Система измерений состоит из двух измерительных трубопровода (рабочий и резервный), номинальный диаметр DN150.

Система измерений предназначена для непрерывного автоматического измерения количества свободного нефтяного газа, поступающего с компрессорной станции ДНС ВТСМ в газопровод ДКС УНТС ВТСМ.

Для системы измерений установлена поэлементная поверка. Измерительные и вычислительные компоненты поверяются в соответствии с их методиками поверки, представленными в приложении А.

Погрешность определения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, рассчитываются по метрологическим характеристикам применяемых средств измерений температуры, давления и объемного расхода при рабочих условиях.

Интервал между поверками - 2 года.

1 Операции поверки

При проведении поверки выполняют следующие операции: Таблица!

2 Средства поверки

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства:

• - калибратор многофункциональный модели MC5-R-IS, диапазон воспроизведения токового сигнала от 0 до 25 мА, пределы допускаемой погрешности в режиме воспроизведения сигналов силы постоянного тока ± (0,02 % от показания ±1 мкА), воспроизведение последовательности импульсов от 0 до 9999999 имп.;

• - термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 55 °C, цена деления 0,1 °C;

• - барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па;

• - гигрометр психрометрический ВИТ, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °C

• 2.2 Применяемые при поверке СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или поверительные клейма.

• 2.3 Допускается применять другие типы СИ с характеристиками, не уступающими указанным, аттестованных и поверенных в установленном порядке.

3 Требования безопасности

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:

• - Правилами безопасности труда, действующими на объекте;

• - Правилами безопасности при эксплуатации средств измерений;

• - Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления».

• 3.2 Управление оборудованием и СИ проводится лицами, прошедшими обучение и проверку знаний и допущенными к обслуживанию применяемого оборудования и СИ.

4 Условия поверки

• 4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - измеряемая среда                                   свободный нефтяной газ

• - температура окружающего воздуха, °C                            от 15 до 25

• - относительная влажность окружающего воздуха, %                 от 30 до 80

• - атмосферное давление, кПа                                     от 84 до 106,7

• - внешнее магнитное поле (кроме земного), вибрация               отсутствуют

• 4.2 Условия проведения поверки не должны выходить за рабочие условия эксплуатации комплекса измерительного и эталонных средств измерений.

5 Подготовка к поверке

• 5.1 Подготовку к поверке проводят в соответствии с руководством по эксплуатации системы измерений (далее - РЭ) и нормативными документами на поверку СИ, входящих в состав системы измерений.

• 5.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или поверительные клейма применяемых СИ.

• 5.3 Все используемые СИ должны быть приведены в рабочее положение, заземлены и включены в соответствии с руководством по их эксплуатации.

6 Проведение поверки

• 6.1 Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемой системы измерений следующим требованиям:

• - длины прямых участков измерительного трубопровода до и после расходомеров Flowsic 600 (далее - расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителями расходомеров.

• - комплектность системы должна соответствовать РЭ;

• - на компонентах системы измерений не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид препятствующих применению;

• - надписи и обозначения на компонентах системы измерений должны быть четкими и соответствовать РЭ;

• - наличие маркировки на приборах, в том числе маркировки по взрывозащите.

• 6.2 Проверка выполнения функциональных возможностей системы измерений.

  • 6.2.1 При проверке выполнения функциональных возможностей системы измерений проверяют функционирование задействованных измерительных каналов температуры, давления и расхода. Проверку проводят путем подачи на входы комплекса измерительновычислительного расхода и количества жидкостей и газов «АБАК+» (далее - контроллер) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей температуры, давления и расхода.

Допускается проводить проверку выполнения функциональных возможностей системы измерений непосредственно с примененяемых СИ, если разрешающая способность контроллера достаточна для индикации изменений физической величины. При этом следует выбирать минимальный интервал осреднения.

Результаты проверки считаются положительными, если при увеличении/уменыпении значения входного сигнала соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на дисплее контроллера или ПЭВМ.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения системы измерений.

Программное обеспечение (ПО) системы измерений базируется на ПО, входящих в состав системы измерений серийно выпускаемых компонент, имеющих свидетельства (сертификаты) об утверждении типа средств измерений, дополнительного метрологически значимого ПО система измерений не имеет.

Проверку идентификационных данных операционной системы основного вычислительного компонента - комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов «АБАК+» проводят в соответствии с руководством пользователя на контроллер. Идентификационные данные контроллера должны соответствовать представленным в описании типа.

• 6.4 Определение метрологических характеристик.

  • 6.4.1 Определение метрологических характеристик системы измерений заключается в расчете погрешности при измерении температуры, давления и объемного расхода СНГ в рабочих условиях, погрешности при определении объемного расхода и объема СНГ, приведенных к стандартным условиям.

  • 6.4.2 Определение соответствия метрологических характеристик СИ, входящих в состав системы измерений, проводят в соответствии с нормативными документами на поверку, представленными в приложении А.

  • 6.4.3 Определение абсолютной погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по каналу измерения абсолютного давления.

Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: преобразователь давления измерительный EJX - контроллер.

Для этого отключают преобразователь давления измерительный EJX и с помощью калибратора подают на вход контроллера с учетом линии связи аналоговые сигналы (для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА) и считывают значение тока для соответствующего давления с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютную погрешность по формуле

(1) где /, - показание контроллера в i -той реперной точке, мА

I - показание калибратора в i -той реперной точке, мА.

Результаты поверки считаются положительными, если пределы абсолютной погрешности не превышают ± 0,015 мА.

• 6.4.4 Определение абсолютной погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по каналу измерения температуры.

Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: термопреобразователь сопротивления TR-преобразователь измерительный YTA, мод. YTA70 - контроллер.

Для этого отключают термопреобразователи сопротивления TR и с помощью калибратора подают на вход преобразователя измерительного YTA, мод. YTA70 с учетом линии связи аналоговые сигналы (для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА) и считывают значение тока для соответствующей температуры с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютной погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по формуле (1).

Результаты поверки считаются положительными, если пределы абсолютной погрешности не превышают ± 0,015 мА.

• 6.4.5 Определение абсолютной погрешности преобразования количества импульсов по каналу измерения расхода.

Проверяют передачу информации на участке линии связи: расходомер - контроллер. Для этого отключают расходомер и на соответствующих контактах с помощью калибратора генерируют импульсы с частотой соответствующей рабочему диапазону расходомера. Операцию проводят для трех значений частоты соответствующих минимальному, номинальному и максимальному значению расхода газа при рабочих условиях. Число задаваемых импульсов не менее 30000. Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала и выводят на экран измеренное число импульсов.

Результаты поверки считаются положительными, если количество импульсов, измеренное контроллером и поданных калибратором, отличается не более чем на 1 импульс.

• 6.4.6 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

По метрологическим характеристикам применяемых средств измерений рассчитывают общую результирующую погрешность определения расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

Расчет относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям для системы измерений осуществляется по следующим формулам:

• 6.4.6.1 Относительную погрешность измерений объемного расхода СНГ, приведенного к стандартным условиям , °/>, определяют по формуле:

^д_с ⁼ ^д ⁺ &Г&Г ⁺ &рдр + <$_K + $ИВК ’

где: 3   - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного

расхода СНГ в рабочих условиях, %;

З_т - коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости СНГ

- коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости СНГ;

3   - пределы допускаемой относительной погрешности измерения абсолютного

давления, %;

З_т ~ пределы допускаемой относительной погрешности измерения температуры. %;

8_К - пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости СНГ, %.

З_ивк - пределы допускаемой относительной погрешности контроллера при вычислении объемного расхода СНГ, приведенного к стандартным условиям. %.

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного (массового) расхода СНГ в рабочих условиях определяются по формуле:

• 6.4.6.6 Пределы допускаемой температуры определяют по формуле:

ЮО(С-С) ^г   273,15 + /

Уш Уш ~ соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы или выходного сигнала z-ro преобразователя или прибора входящего в комплект.

• 6.4.6.7 Пределы допускаемой относительной погрешности определения давления определяют по формуле:

- относительная погрешность /-го преобразователя или прибора, входящего в комплект для измерений абсолютного давления, %.

• 6.4.6.8 Пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости СНГ определяется по формуле:

  где Ж_м

  Жид

  6.4.6.9

  ^{=    +} ^ид

  • - методическая погрешность определения коэффициента определяемая по ГСССД МР 113-03, % (Ж_м= 0,4%);

  • - относительная погрешность определения коэффициента связанная с погрешностью измерения исходных данных, %;

  (9)

  сжимаемости,

  сжимаемости,

  Относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью измерения исходных данных определяется по формуле:

  

  5

  (Ю)

  где 3x_t - относительная погрешность определения /-го компонента в газовой смеси, %; <9%.  - коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент

  сжимаемости.

  • 6.4.6.10 Коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости определяются по формуле:

  &.=—/ —

  Дх, К

  (И)

  где: ДК - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении содержания /-го компонента в газовой смеси х, на величину Дх,,%;

  • 6.4.6.11 Предел относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям 3V_C, %, определяют по формуле

  
  ^где:

  (12)

  • - относительная погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, %;

  • - относительная погрешность контроллера определения интервала времени (измерения текущего времени), %.

  6.4.7 Результаты поверки считаются положительными, если пределы относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по формуле (2) и (12) не превышают ± 2,0 %.

  7 Оформление результатов поверки

  • 7.1. Результаты поверки заносят в протокол произвольной формы.

  • 7.2. Положительные результаты поверки оформляют свидетельством по Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или паспорт.

7.3. При отрицательных результатах поверки систему измерений не допускают к применению, свидетельство о поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности к применению.

Приложение А

(обязательное)

Список нормативных документов на поверку СИ, входящих в состав системы

измерений.