Методика поверки «Система измерений количества и параметров попутного нефтяного газа узла коммерческого учета на входе Губкинского ГПЗ по объекту "Газопровод от ДНС Известинского месторождения до Губкинского ГПЗ"» (МП 0587-13-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

«УТВЕРЖДАЮ»

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров попутного нефтяного газа узла коммерческого учета на входе Губкинского ГПЗ по объекту «Газопровод от ДНС Известинского месторождения до Губкинского ГПЗ» (СИКГ УКУ ПНГ)

Методика поверки

МП 0587-13-2017

Начальник отдела НИО-13

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 попутного нефтяного газа узла коммерческого учета на входе Губкинского ГПЗ по объекту «Газопровод от ДНС Известинского месторождения до Губкинского ГПЗ» (СИКГ УКУ ПНГ) (далее - система измерений), изготовленную ЗАО «Волгаспецмаш», г. Самара, и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

Система измерений состоит из двух измерительных трубопровода (рабочий и резервный), номинальный диаметр DN300.

Система измерений предназначена для измерения с нормируемой точностью в автоматизированном режиме расхода свободного (попутного) нефтяного газа, поступающего из газопровода от ДНС Известинского месторождения на установку переработки газа №1 (УПГ-1) Губкинского ГПЗ, накопления и регистрации информации, формирования оперативных сводок и отчетных документов предприятия.

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 разности давлений 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 ASC300-R, диапазон воспроизведения токового сигнала от 0 до 24 мА, пределы допускаемой погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала ±0,015% от показания ±2 мкА;

• - внешний модуль давления АРМ калибратора ASC 300-R, диапазон воспроизведения давления от 0 до 103 кПа, предел допускаемой основной погрешности 0,025 % от ВПИ;

• - внешний модуль абсолютного давления АРМ калибратора ASC 300-R, диапазон воспроизведения давления от 0 до 20,6 МПа, предел допускаемой основной погрешности 0,025 % от ВПИ;

• - рулетка измерительная по ГОСТ 7502-98 «Рулетки измерительные металлические. Технические условия»;

• - ПЭВМ с программным обеспечением для расчета расхода и относительной расширенной неопределенности измерений в соответствии с ГОСТ 8.586.(1-5)-2005, аттестованным в установленном порядке.

• - 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 20 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 доверительные 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 Проверка представленной технической документации на систему измерений.

Проверку представленной технической документации проводят путем оценки ее полноты и соответствия требованиям раздела 7 ГОСТ Р 8.899-2015 «ГСП. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Аттестация методики измерений».

Комплект технической документации на систему измерений должен включать в себя:

• - паспорт системы измерений;

• - акты измерений внутренних диаметров измерительных трубопроводов;

• - паспорта сужающих устройств;

• - акты установки сужающих устройств;

• - протокол настройки (конфигурации) вычислительного устройства;

• - паспорта применяемых средств измерений;

• - технические описания или инструкции по эксплуатации применяемых средств измерений.

Система измерений считается выдержавшей поверку, если представленная техническая документация на систему измерений полностью укомплектована и соответствует требованиям раздела 7 ГОСТ Р 8.899-2015.

• 6.2 Проверка соответствия системы измерений в части внешнего вида средств измерений требованиям эксплуатационной документации на эти средства измерений.

При проведении проверки должно быть установлено соответствие системы измерений следующим требованиям:

• - длины прямых участков измерительных трубопроводов должны соответствовать длинам, указанным на схеме в руководстве по эксплуатации системы измерений. Длины прямых участков измеряют при помощи рулетки измерительной по ГОСТ 7502-98;

• - комплектность системы измерений должна соответствовать руководству по эксплуатации;

• - 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 руководству по эксплуатации;

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

Система измерений считается выдержавшим поверку, если выполняются все условия настоящего пункта.

• 6.3 Проверка выполнения функциональных возможностей системы измерений.

При проверке выполнения функциональных возможностей системы измерений проверяют функционирование задействованных измерительных каналов температуры, давления и разности давлений.

Проверку проводят путем подачи на входы вычислителя УВП280 (далее -вычислитель) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей температуры, давления и разности давлений.

Система измерений считается выдержавшей испытание, если при увеличении/уменыпении значения разности давлений, абсолютного давления и имитирующего сигнала первичного преобразователя температуры, соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на дисплее вычислителя или ПЭВМ.

• 6.4 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 - вычислителя УВП-280 проводят в соответствии с руководством пользователя на вычислитель. Идентификационные данные вычислителя должны соответствовать представленным в описании типа.

• 6.5 Определение метрологических характеристик.

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

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

  • 6.5.3  Определение относительной расширенной неопределенности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, системой измерений.

Относительную расширенную неопределенность результата измерений величины у при 95 %-ном уровне доверия рассчитывают по формуле

(1)

^{где и}'_у ~ относительная стандартная неопределенность величины у.

Относительную стандартную неопределенность результата измерений величины у рассчитывают по следующим формулам:

• - при известной основной абсолютной погрешности Ду или основной относительной погрешности 8'

_И; = 50^ = 0,5^                      (2)

• - при известной приведенной основной погрешности у_о, если нормирующим параметром принят диапазон измерений (у_в ~У_Н)

- если нормирующим параметром принят верхний предел измерений

По метрологическим характеристикам применяемых средств измерений рассчитывают относительные стандартные неопределенности величин, составляющих неопределенность расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, а затем результирующую относительную расширенную неопределенность измерений расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

Относительную расширенную неопределенность измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, рассчитывают по формуле

^где         ~ относительная стандартная неопределенность, обусловленная

вычислительным устройством;

и'_с - относительная стандартная неопределенность коэффициента истечения;

~ ^{относительная} стандартная неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода;

и'_к - относительная стандартная неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего притупление входной кромки диафрагмы;

u'_D - относительная стандартная неопределенность диаметра измерительного трубопровода;

u_d - относительная стандартная неопределенность диаметра отверстия сужающего устройства;

и'_£ - относительная стандартная неопределенность коэффициента расширения; ^иАр ^_ относительная стандартная неопределенность измерения разности давлений; и'_р - относительная стандартная неопределенность измерения абсолютного давления;

и'_т - относительная стандартная неопределенность измерения температуры;

и_р^ - относительная стандартная неопределенность определения плотности газа при стандартных условиях;

и_к - относительная стандартная неопределенность определения коэффициента сжимаемости;

Относительную стандартную неопределенность коэффициента истечения рассчитывают по формуле

U'_c - относительная расширенная неопределенность коэффициента истечения;

U'_L - составляющая неопределенности коэффициента истечения, обусловленная сокращением длин прямолинейных участков ИТ;

Uj - составляющая неопределенности коэффициента истечения, обусловленная сокращением длины прямолинейного участка между сужающим устройством и гильзой термометра;

Относительную стандартная неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода, рассчитывают по формуле

(7)

U'_Rlu ~ относительная расширенная неопределенность измерений эквивалентной шероховатости внутренней поверхности измерительного трубопровода.

Относительную стандартную неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего притупление входной кромки диафрагмы, рассчитывают по формуле

Составляющие, входящие в формулу 8, определяют в соответствии с 5.3.2.4 ГОСТ 8.586.2.

Относительную стандартную неопределенность коэффициента расширения рассчитывают по формуле

= 0,5

< ^КР)

(9)

Относительные стандартные неопределенности измерений разности давлений и абсолютного давления рассчитывают по формулам

(И)

где Y&p ’ Yр ~ соответственно, приведенные погрешности измерений разности давлений и абсолютного давления газа;

^р_в, р_в - соответственно, верхние пределы измерений разности давлений и абсолютного давления газа;

&р, р - соответственно, текущие значения разности давлений и абсолютного

давления газа;

к - показатель адиабаты.

Относительную стандартную неопределенность измерения температуры рассчитывают по формуле

u_t - стандартная неопределенность преобразователя температуры «Метран-280»;

и_к - стандартная неопределенность измерений по каналу температуры вычислителя УВП-280;

ДИ_и - диапазон измерений преобразователя температуры «Метран-280»;

ДИ_а - диапазон калибровки измерительного канала температуры.

t_e - верхнее значение диапазона калибровки измерительного канала температуры; t_H - нижнее значение диапазона калибровки измерительного канала температуры; t - измеренное значение температуры.

Относительную стандартную неопределенность коэффициента сжимаемости рассчитывают по формуле

5 - погрешность расчета коэффициента сжимаемости;

5_ИД - погрешность определения исходных данных.

Расчет относительной расширенной неопределенности измерений расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям можно проводить с помощью программного комплекса, аттестованного в установленном порядке. Исходными данными для расчета являются:

• - сведения технической документации на систему измерений;

• - сведения технической документации на средства измерений, входящих в состав системы измерений;

• - компонентный состав измеряемой среды и неопределенность его определения.

Система измерений считается выдержавшей поверку, если относительная расширенная неопределенность измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям по формуле (5), не превышает 2,5 %.

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.